内容发布更新时间 : 2024/5/20 9:31:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

TEACHER'S GUIDEBOOK

仪器使用说明

FD-HM-B

亥姆霍兹线圈磁场测量 实验仪

中国.上海复旦天欣科教仪器有限公司

Shanghai Fudan Tianxin Scientific & Educational Instruments Co.,Ltd.

FD-HM-B型亥姆霍兹线圈磁场测量实验仪

一、概述

亥姆霍兹线圈磁场测定仪是综合性大学和工科院校物理实验教学大纲重要实验之一。该实验可以学习和掌握弱磁场测量方法，证明磁场迭加原理，根据教学要求描绘磁场分布等。传统的亥姆霍兹线圈磁场测量实验，一般用探测线圈配以指针交流电压表测量磁感应强度。由于线圈体积大，指针式交流电压表等级低等原因，测量的误差较大。

近年来，在科研和工业中，集成霍耳传感器由于体积小，测量准确度高，易于移动和定位，所以被广泛应用于磁场测量。例如：SS95A型集成霍耳传感器就是一种高灵敏度的优质磁场传感器，它的体积小（面积4mm?3mm，厚2mm），其内部具有放大器和剩余电压补偿电路，采用此集成霍耳传感器（配直流数字电压表）制成的高灵敏度毫特计，可以准确测量0～2.000mT的磁感应强度，其分辨率可达1?10T。因此，用它探测载流线圈及亥姆霍兹线圈的磁场，准确度比用探测线圈高得多。用高灵敏度集成霍耳传感器测量1?10T～2?10T弱交、直流磁场的方法已在科研与工业中广泛应用。

本仪器采用先进的95A型集成霍耳传感器作探测器,用直流电压表测量传感器输出电压,探测亥姆霍兹线圈产生的磁场,测量准确度比探测线圈优越得多,仪器装置固定件牢靠，实验内容丰富。

该仪器不仅可以测量单线圈和亥姆霍兹线圈中心轴线上的磁场，还可以测量半径平面内的磁场分布，即实现了二维磁场测量，又因为线圈半径方向各个方向磁场一样，所以也等同于三维测量。

本仪器经复旦大学物理实验教学中心使用,取得良好的教学效果。 二、仪器简介

FD-HM-B型亥姆霍兹线圈磁场测量实验仪主要由实验主机和实验装置组成，如下图所示

?5?3?6

- 1 - 1

三、技术指标

1.高灵敏毫特斯拉计 量程 0—1.999mT

分辨率 0.001mT

2.直流恒流电源 输出电流 0-200mA 稳定度 1% 3.实验线圈 匝数 500 平均半径 100mm 4.传感器测量尺 上下移动范围 0-160mm 上下测量分辨率 0.02mm

线圈中心位置 约80mm处（游标尺上读数） 5.传感器与标志线距离 200mm 6.导轨 长度 500mm 标尺分辨率 1mm 7.磁场测量 误差 小于3% 8.仪器整体 重量 5Kg 9.主机电源 交流 220V,50Hz 四、实验项目

1.测量单个载流圆线圈轴线上各点磁感应强度，把测量的磁感应强度与理论计算值比较； 2.测量单个载流圆线圈半径平面上各点磁感应强度。

3.测量亥姆霍兹线圈中心轴线上以及与中心轴线垂直的平面内的磁感应强度。

4.在固定电流下，分别测量单个线圈（线圈a和线圈b）在轴线上产生的磁感应强度B(a)和B(b)，与亥姆霍兹线圈产生的磁场B(a?b)进行比较。

5.测量亥姆霍兹线圈在间距分别为d?R/2，d?R，d?3R/2（R为线圈半径）时，轴线上的磁场分布，并进行比较，进一步证明磁场迭加原理。 五、注意事项

1.实验探测器采用配对SS95A型集成霍耳传感器，灵敏度高，因而地磁场对实验影响不可忽略，

- 2 - 2