Forsøg med tangensboussolen og magnetfelt i spole

Forsøget består af to dele en del hvor der benyttes et kompas og en del hvor der benyttes et teslameter, de kan derfor inddeles i en analog og en digital del. I dette forsøg ønsker vi at eftervise ligningen for magnetfeltet langs centralaksen af en flad spole

Analog

Digital

Formålet med dette forsøg er at eftervise ligningen for magnetfeltet langs centralaksen af en flad spole.

Formålet med dette forsøg er at måle hvor kraftigt magnetfeltet bliver og beregne vakuumpermeabiliteten.

Teori:

Magnetfeltet i midten af en flad cirkulær spole kan beskrives vha. følgende formel:

B=?0?N?I2?r

hvor r er den cirkulære spoles radius, N er antallet af vindinger, I er strømstyrken, og ?0 er et symbol for vakuumpermeabiliteten, som er den vi skal beregne i forsøger med tesla meteret.

Fordelen ved at benytte tangensboussolen er, at man kan variere en række forskellige faktorer, nemlig spolens radius, strømstyrken og antallet af vindinger på spolen.

Inde i centrum af spolen placeres der et kompas med en magnetnål, dette kompas bliver kun påvirket af jordens magnetfelt, som har symbolet BJ, dette er dog kun tilfældet når der ikke sendes en strøm gennem spolerne. Vi sørger nemlig for inden vi begynder at ændre på nogle af faktorerne at magnetnålen står på 0. Efterfølgende når der sendes en strøm igennem spolerne, vi der nemlig opstå et magnetfelt, B0. Dette magnet vil stå vinkelret på hhv. jordens magnetfelt, men også på spolen. Magnetfeltets samlede værdi, kan derfor beskrives som: