Magnetfält kring rak ledare
17-07-15
Uppgift:
Att undersöka magnetfältet kring en lång rak ledare och vilka storheter detta beror på. Du ska
genom att analysera resultatet med hjälp av grafer bestämma det matematiska sambandet för
den magnetiska flödestätheten utanför en lång rak ledare.
Teori:
Magnetfält beskrivs med hjälp av flödeslinjer. Ett starkare magnetfält beskrivs med tätare
flödeslinjer. Styrkan i ett magnetfält kallas magnetisk flödestäthet och betecknas B. Enheten för
magnetisk flödestäthet är 1 Tesla (T). När en ledare kopplas till en spänning så att det går en
ström genom ledaren uppstår ett magnetfält runt omkring ledaren. Flödeslinjerna går i cirklar
runt ledaren. Elektriska och magnetiska fenomen är alltså sammanlänkade och detta beskrivs i
det som kallas elektromagnetism.
Materiel:
Rak ledare, spänningskub, magnetfältsgivare (hallsond), LabPro.
265343120
-1-
Magnetfält kring rak ledare
17-07-15
Utförande:
Anslut magnetfältsgivaren till kanal 1.
Hallsonden fungerar så att den mäter det magnetfält som går vinkelrät mot den. Därför skall den
placeras så att magnetfältet från ledaren går vinkelrät ut från den vita punkten på hallsonden.
Anslut ledaren via en amperemeter till spänningskuben, men vänta med att slå på spänningen.
Del 1 Samband mellan flödestätheten och strömmen
Välj hög förstärkning på hallsonden. Öppna filen ”magnetfält ström Md”
Välj experiment och zero: Genom nollställningen lägger vi in en korrektion för övriga
magnetfält i rummet.
Tryck på collect, slå på strömmen och tag upp mätvärden upp till maximalt 6 A
Tryck på Keep och mata in aktuell strömstyrka för varje mätning.
Efter mätningen ritas flödestätheten (mT) som funktion av strömmen (A).
Spara filen.
Del 2. Samband mellan flödestäthet och avståndet till ledaren
Öppna filen ”magnetfält avstånd Md”. Vid denna mätningen måste vi genomföra
nollställningen inför varje mätning eftersom vi flyttar hallsonden från ett ev. fast magnetfält.
Mätningen går till som förut men avbryts (stop) efter varje mätning. Strömmen slås av,
hallsonden flyttas och mätningen startas på nytt. Då får man en fråga som besvaras genom att
klicka på knappen Append to latest. Tag upp mätvärden mellan ca 0,8 och 3,5 cm.
Efter mätningen ritas flödestätheten (mT) som funktion av avståndet.
Utvärdering:
Vilket samband finns mellan flödestätheten och strömmen. Teckna det matematiska sambandet.
Vilket samband finns mellan flödestätheten och avståndet. Teckna det matematiska sambandet.
Sätt samman de båda sambanden till ett och använd det första eller andra försöket för att
bestämma konstanten.
265343120
-2-
