文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 亥姆霍兹线圈实验报告

亥姆霍兹线圈实验报告

亥姆霍兹线圈实验报告
亥姆霍兹线圈实验报告

亥姆霍兹线圈实验报告

【实验原理】

1.载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的磁场

(1)载流圆线圈磁场

一半径为R,通以电流I的圆线圈,轴线上磁场的公式为

(1-1)

式中N0为圆线圈的匝数,X为轴上某一点到圆心O的距离。

它的磁场分布图如图1-1所示。

(2)亥姆霍兹线圈

所谓亥姆霍兹线圈为两个相同线圈彼此平行且共轴,使线圈上通以同方向电流I,理论计算证明:线圈间距a等于线圈半径R时,两线圈合磁场在轴上(两线圈圆心连线)附近较大范围内是均匀的,如图1-2所示。

2.霍尔效应法测磁场

(1)霍尔效应法测量原理

将通有电流I的导体置于磁场中,则在垂直于电流I和磁场B方向上将产生一个附加电位差,这一现象是霍尔于1879年首先发现,故称霍尔效应。电位差U H称为霍尔电压。

如图3-1所示N型半导体,若在MN两端加上电压U,则有电流I沿X轴方向流动(有速度为V运动的电子),此时在Z轴方向加以强度为B的磁场后,运动着的电子受洛伦兹力F B的作用而偏移、聚集在S平面;同时随着电子的向S平面(下平面)偏移和聚集,在P平面(上平面)出现等量的正电荷,结果在上下平面之间形成一个电场E H(此电场称之为霍尔电场)。这个电场反过来阻止电子继续向下偏移。当电子受到的洛伦兹力和霍尔电场的反作用力这二种达到平衡时,就不能向下偏移。此时在上下平面(S、P平面)间形成一个稳定的电压U H(霍尔电压)。

(2)霍尔系数、霍尔灵敏度、霍尔电压

设材料的长度为l,宽为b,厚为d,载流子浓度为n,载流子速度v,则与通过材料的电流I有如下关系:

I=nevbd

霍尔电压 U H=IB/ned=R H IB/d=K H IB

式中霍尔系数R H=1/ne,单位为m3/c;霍尔灵敏度K H=R H/d,单位为mV/mA

由此可见,使I为常数时,有U H= K H IB =k0B,通过测量霍尔电压U H,就可计算出未知磁场强度B。

本实验使用的仪器用集成霍尔元件,已经与显示模块联调,直接显示磁场强度。

【实验仪器】

亥姆霍兹实验仪由二部分组成。它们分别为励磁线圈架部分(见图〈一〉)和磁场量仪器部分(见图〈二〉)。

图〈二〉 4501A型亥姆霍兹线圈磁场实验仪面板亥姆霍兹线圈架:

二个励磁线圈:

线圈有效半径 105mm

线圈匝数 500匝

二线圈中心间距 105mm

测量磁场传感器: 4501A使用霍尔元件测量磁场。

移动装置:横向可移动距离150mm,纵向可移动距离50mm

距离分辨力0.5mm

【实验内容】

1. 测量圆电流线圈轴线上磁场的分布

接好电路。开机预热5分钟,调零。调节磁场实验仪的输出功率,使励磁电流有效值为I=200mA,以圆电流线圈中心为坐标原点,每隔10.0 mm测一个Bm值,测量过程中注意保持励磁电流值不变,记录数据并作出磁场分布曲线图。

2 .测量亥姆霍兹线圈轴线上磁场的分布

关闭电源,把磁场实验仪的两组线圈串联起来(注意极性不要接反),接到磁场测试仪的输出端钮。调节磁场测试仪的输出功率,使励磁电流有效值仍为I=200mA。以两个圆线圈轴线上的中心点为坐标原点,每隔10.0mm 测一个Bm值。记录数据并作出磁场分布曲线图。

【数据处理】

【思考讨论】

1.单线圈轴线上磁场的分布规律如何?亥姆霍兹线圈是怎样组成的?其基本条件有哪些?它的磁场分布特点又怎样?

答:呈正态分布,两个相同的圆线圈彼此平行且共轴,通以同方向电流,理论上当线圈间距等于线圈半径时,两线圈合磁场在轴线是附近是均匀的,然后逐渐减小。

2.分析用霍尔效应测量磁场时,当流过线圈中的电流为零时,显示的磁场值不为零?

答:由于有地磁场和大楼建筑等因素的影响,当亥姆霍兹线圈没有电流流过时,显示值也不为零。

3.分析磁场分布的对应位置测量有值误差的产生原因?

答:(1)数据有波动,没有等数据稳定再读数,(2)实验过程中触碰到导线,影响了电流大小。

同济大学数据库课程考核试卷 A卷 秋季数据库期中考试 英语 参考答案

同济大学课程考核试卷(A卷) 2012 —2013 学年第一学期 课号:10014501 课名:数据库系统原理(双语)考试考查:考试此卷选为:期中考试( )、期终考试( )、重考( ) 试卷 年级专业学号姓名得分 Ⅰ. Multiple choice (20 marks, 2 marks each) (C )1. Five basic relational algebra operations are , others can be derived from these operations. A. ?,-,π,σ,? B. ?,-,π,σ, C. ?,-,π,σ,? D. ?,÷,π,σ, (ABD)2. The following aggregation function(s) will neglect null value. A. SUM B. MAX C. COUNT D. A VG (A. )3. Given R, U={A,B,C}, F={B→C}, a decomposition of R is ρ={AB, BC}, and the decomposition is: A. lossless-join, dependency preserving B. lossless-join, not dependency preserving C. lossy-join, dependency preserving D. lossy-join, not dependency preserving (BD )4. When we generate relational schemas from an E-R diagram, the rules for relationship sets are: A. for a binary 1: n relationship set, translate it into a relation, and the primary key of the relationship set is the primary key of the “1” side entity set; B. for a binary 1: n relationship set, translate it into a relation, and the primary key of the relationship set is the primary key of the “n” side entity set; C. a binary 1: n relationship set can be united with the “1”side entity set, and translated into one relation; D. a binary 1: n relationship set can be united with the “n”side entity set, and translated into one relation; (ABC)5. If R∈BCNF, then: A. non-attributes are entirely functional dependent on non-key attributes; B. all key attributes are entirely functional dependent on each candidate key that does not contain them; C. all partial dependencies and transitive dependencies are removed for any

实验报告-亥姆霍兹

南昌大学物理实验报告 课程名称:大学物理实验 实验名称:亥姆霍兹线圈磁场 学院:信息工程学院专业班级:计科153班学生姓名:刘金荣学号:6103115107 实验地点:基础实验大楼座位号:29 号 实验时间:第 5 周星期 2 下午 4:10 开始

一、实验目的: 1、学习和掌握霍尔效应原理测量磁场的方法。 2、测量载流圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布。 二、实验原理: 1.载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的磁场: (1)载流圆线圈: 其中,R 为线圈半径, I 为电流, N0为线圈匝数, X 为轴上某一点到圆心的距离,为真空磁导率。 B Y I B X ( 2)亥姆霍兹线圈:

B Y B X 2.电磁感应法测量磁场: ; ; ; 。 线圈等效面积为。 3.霍尔效应法: 其中,材料宽 b,厚 d,载流子浓度 n,载流子速度 v,通过材料电流I 。 霍尔电压:; 其中,霍尔系数RH,霍尔灵敏度 KH。 三、实验仪器: 亥姆霍兹线圈磁场实验仪

四、实验内容和步骤: 1、 测量圆电流线圈轴线上磁场的分布 (1)仪器使用前,请先开机预热 5min 接好电路,调零。 (2)调节磁场实验仪的输出功率,使励磁电流有效值为 I=200mA ,以圆电流线圈中心为坐标原点, 每隔 10.0mm 测一个 B m 值,测量过程中注意保持励磁电流值不变,记录数据并作出磁场分布曲线图。 2、测量亥姆霍兹线圈轴线上磁场的分布 (1)关掉电源,把磁场实验仪的两组线圈串联起来,接到磁场测试仪的输出端钮,调零。 (2)调节磁场测试仪的输出功率,使励磁线圈的有效值仍为 I=200mA 。以两个圆线圈轴线的中心点 为坐标原点,每隔 10.0mm 测一个 B m 值。记录数据并作出磁场分布曲线图。 五、实验数据与处理: 由公式 B 0 N 0IR 2 2 2 3/ 2 求出理论值 (2 R x ) 位置 /mm 110 100 90 80 70 60 52 50 40 30 20 10 0 -10 B/mT 0.38 0.42 0.47 0.51 0.55 0.57 0.58 0.58 0.58 0.56 0.53 0.49 0.44 0.40 4 8 3 6 0 5 2 4 0 3 2 1 7 0 理论值 /mT 0.38 0.42 0.47 0.51 0.55 0.57 0.58 0.58 0.57 0.55 0.51 0.47 0.42 0.38 5 6 7 3 6 4 2 6 3 7 6 5 ( 2)亥姆霍兹线圈: x/mm -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 B/mT 0.506 0.568 0.628 0.687 0.740 0.782 0.815 0.837 0.852 0.860 0.863 0.863 x/mm 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 B/mT 0.863 0.860 0.849 0.831 0.804 0.767 0.719 0.660 0.605 0.542 0.482

电力电容器保护原理解释

常见电力电容器保护类型: 电容器保护 1 保护熔丝 现代电容器组的每台电容器上都装有单独的熔丝保护,这种熔丝结构简单,安装方便,只要配合得当,就能够迅速将故障电容器切除,避免电容器的油箱发生爆炸,使附近的电容器免遭波及损坏。此外,保护熔丝还有明显的标志,动作以后很容易发现,运行人员根据标志便可容易地查出故障的电容器,以便更换。 2 过电流保护(电流取自线路TA) 过电流保护的任务,主要是保护电容器引线上的相间短路故障或在电容器组过负荷运行时使开关跳闸。电容器过负荷的原因,一是运行电压高于电容器的额定电压,另一种情况是谐波引起的过电流。 为避免合闸涌流引起保护的误动作,过电流保护应有一定的时限,一般将时限整定到0.5s以上就可躲过涌流的影响。 3 不平衡电压保护(电压取自放电TV二次侧所构成的开口三角型) 电容器发生故障后,将引起电容器组三相电容不平衡。电容器组的各种主保护方式都是从这个基本点出发来确定的。 根据这个原理,国内外采用的继电保护方式很多,大致可以分为不平衡电压和不平衡电流保护两种。这两种保护,都是利用故障电容器被切除后,因电容值不平衡而产生的电压和电流不平衡来启动继电器。这些保护方式各有优缺点,我们可以根据需要选择。 单星形接线的电容器组目前国内广泛采用开口三角电压保护。 对于没有放电电阻的电容器,将放电线圈的一次侧与电容器并联,二次侧接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器,在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当电容器因故障被切除后,即出现差电压U0,保护采集到差电压后即动作掉闸。 4 不平衡电流保护 这种保护方式是利用故障相容抗变化后,电流变化与正常相电流间形成差电流,来启动过电流继电器,以达到保护电容器组的目的。常见的不平衡电流保护的方式有以下两种: 4.1 双星形中性点间不平衡电流保护 保护所用的低变比TA串接于双星型接线的两组电流器的中性线上,在正常情况下,三相阻抗平衡,中性点间电压差为零,没有电流流过中性线。如果某一台或几台电容器发生故障,故障相的电压下降,中性点出现电压,中性线有不平衡电流I0流过,保护采集到不平衡电流后即动作掉闸。

同济大学数据库作业lab5

同济大学 《数据库技术及应用》 实验报告 实验报告题目: 视图,存储过程和触发器 姓名:学号: 年级:专业: 指导教师: 日期:2014 年10 月27 日

一.实验目的 1.学会视图的建立和基于视图的数据库建立 2.学会存储过程的建立和存储方法 3.学会触发器的建立和使用方法,通过实验数据的操作过程了解应用触发器实现数据库完整性控制的设计过程 二.实验内容 (实验题目+运行界面截图+实现代码) 1.(1)创建视图viewa,查询有选课记录的学生号,课程号,课程名称。成绩。 create view viewA as select student.snum,sc.secnum,https://www.wendangku.net/doc/4f13453953.html,ame,sc.score from student,sc,sections,course where student.snum=sc.snum and sc.secnum=sections.secnum and https://www.wendangku.net/doc/4f13453953.html,um=https://www.wendangku.net/doc/4f13453953.html,um

(2)在上述视图的基础上查询所有学生都及格的课程名称select cname from viewA group by cname having min(score)>60 2.存储过程的建立和执行 (1)建立存储过程proca,其功能是显示所有学生的基本信息

create proc proca as select* from student exec proca (2)建立procb,查询出给定出生年份信息的学生信息 create proc procb @_year int as select*from student where year(birthday)=@_year declare@y int set@y=1994 exec procb@y (3)建立存储过程procc,查询给定学好的学生的课程平均成绩,选修课程的门数和不及格课程的门数 create proc procc @_xh char(4) as

磁场的研究实验报告

实验题目: 磁场的研究 实验目的: 1、研究载流圆线圈轴线上各点的磁感应强度,把测量的磁感应强度与理论计算值比较, 加深对毕奥-萨伐尔 定律的理解; 2、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, 3、测量亥姆霍兹线圈在间距d=R /2、 d=2R 和d=2R, (R 为线圈半径),轴线上的磁场的分布,并进行比较, 进一步证明磁场的叠加原理; 4、描绘载流圆线圈及亥姆霍兹线圈的磁场分布。 实验仪器: (1)圆线圈和亥姆霍兹线圈实验平台,台面上有等距离1.0cm 间隔的网格线; (2)高灵敏度三位半数字式毫特斯拉计、三位半数字式电流表及直流稳流电源组合仪一台; (3)传感器探头是由2只配对的95A 型集成霍尔传感器(传感器面积4mmx 3mmx 2mm)与探头盒(与台面接触面 实验原理: (1)根据毕奥一萨伐尔定律,载流线圈在轴线(通过圆心并与线圈平面垂直的直线)上某点的磁感应强度为: 232220)(2x R N R I B +=μ (5-1) 式中μ0为真空磁导率,R 为线圈的平均半径,x 为圆心O A 到该点的距离,N 为线圈匝数,I 为通过线圈的电流强度。因此,圆心处的磁感应强度B 0 为: R IN B 20μ= (5-2) 轴线外的磁场分布计算公式较为复杂,这里简略。 (2)亥姆霍兹线圈是一对彼此平行且连通的共轴圆形线圈,两线圈内的电流方向一致,大小相同,线圈之间的距离d 正好等于圆形线圈的半径R 。这种线圈的特点是能在其公共轴线中点附近产生较广的均匀磁场区,所以在生产和科研中有较大的使用价值,也常用于弱磁场的计量标准。 设:z 为亥姆霍兹线圈中轴线上某点离中心点O 处的距离,则亥姆霍兹线圈轴线上任意一点的磁感应强度为: ????????????????????? ??-++??????????? ??++='--23222322202221z R R z R R NIR B μ(5-3) 而在亥姆霍兹线圈上中心O 处的磁感应强度B 0′为 .毫特斯拉计 .电流表 .直流电流源 .电流调节旋钮 .调零旋钮 .传感器插头 .固定架 .霍尔传感器 .大理石 .线圈 ABCD 为接线柱

亥姆霍兹线圈磁场实验

亥姆霍兹线圈磁场实验 实验名称:亥姆霍兹 日期: 2017.3.8 专业班级:环境工程163班 试验人: 李璐驿 学号:58021161000 指导老师: 钟双英 实验目的 (1) 学习感应法测量磁场的原理和方法; (2) 研究研究亥姆霍兹线圈周线上的磁场分布. 主要仪器 磁场测试仪、亥姆霍兹线圈架和亥姆霍兹磁场实验控制箱.工作温度10~35℃,相对湿度25%~75%. 两个励磁线圈各500匝,圆线圈的平均半径105R =mm,两线圈中心间距105mm.感应线圈距离分辨率0.5mm. 实验原理 一、 载流圆线圈与亥姆霍兹线圈 1、载流圆线圈磁场 半径为R 通以电流为I 的圆线圈,周线上磁场的公式为 ) (2222 320 X R R N I B += μ 式中0N 为线圈的匝数;x 为轴上某一点到圆心O 的距离;710410H m μπ-=??.本次实验取I=200mA. 2、亥姆霍兹线圈 两个相同线圈彼此靠近,使线圈上通以同向电流理论计算证明:线圈间距a 等于线圈半径R 时,两线圈合场在轴附近较大范围内是均匀的.这时线圈称为亥姆霍兹线圈,如图所示. 实验内容 1. 测量亥姆霍兹线圈周线上的磁场分布 2. 验证公式cos m m NS B εωθ= 3. *研究励磁电流频率改变对磁场强度的影响 数据记录与处理: 表 1

X/mm -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 B/mT 0.422 0.447 0.468 0.489 0.508 0.528 0.546 X/mm -15 -10 -5 0 5 10 15 B/mT 0.558 0.568 0.576 0.580 0.579 0.574 0.565 X/mm 20 25 30 35 40 45 50 B/mT 0.555 0.540 0.520 0.502 0.481 0.464 0.436 单线圈 0.700 0.600 0.500 0.400 0.300 0.200 0.100 0.000 -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 表二 X/mm -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 B/mT 0.553 0.615 0.672 0.723 0.761 0.805 0.835 X/mm -30 -20 -10 0 10 20 30 B/mT 0.846 0.855 0.853 0.853 0.850 0.846 0.844 X/mm 40 50 60 70 80 90 100 B/mT 0.828 0.802 0.764 0.722 0.667 0.602 0.548

FD2-1.711√3-1W高压并联电容器用放电线圈简介

FD2-1.7/11/√3-1W高压并联电容器用放电线圈 一、简介 FDG2型放电线圈为环氧树脂真空浇注单相户内半封闭型产品,适用于额定频率50Hz、额定电压10KV及以下的电力系统中与高压并联电容器组并联连接,当电容器组与系统断开后,以在5s内将电容器组上的剩余电压降至安全电压。在正常运行时,二次绕组可以做电压指示,用户如有特殊要求时,亦可带剩余电压绕组,起到继电保护用。 放电线圈用于6-10kV交流50HZ电力系统中,与电力电容器组并联,断电时放电之用,确保设备安全和检修人员的安全 本型放电线圈用于6-10kV交流50HZ电力系统中,与电力电容器组并联,断电时放电之用,确保设备安全和检修人员的安全。 本型放电线圈带有二次线圈,供线路测量或保护使用。 二、结构特点 本型放电线圈的油箱内有一个器身,器身的铁心为外铁式,用硅钢片迭装而成。在心柱上装置一次及二次线圈,油箱为圆形。箱盖上有二个高压套管和四个低压套管。器身固定在箱盖上,箱盖上有放气阀,整个结构紧凑,绝缘良好. 三、用途 本型放电线圈用于6-10kV交流50HZ电力系统中,与电力电容器组并联,断电时放电之用,确保设备安全和检修人员的安全。 本型放电线圈带有二次线圈,供线路测量或保护使用 五、用户须知 1.本放电线圈使用环境温度为+40℃—-40℃,相对湿度为85%,海拔不超过1000米,户外安装。 2.本放电线圈安装地点应无腐蚀性气体、蒸汽、化学沉积、灰尘、污垢及无强烈震动之场所。 3.放电线圈的外壳必须可靠接地。 六、型号说明 FD □- □/□

││││ │││└额定一次端电压(kV) ││└───配用电容器容量(Mvar) │└──────2表示带二次线圈;2A表示带两个二次线圈└────────单相式放电线圈

同济大学实验安全考试题库

1 单选题做加热易燃液体实验时,应该()。 A 用电炉加热,要有人看管 B 用电热套加热,可不用人看管 C 用水浴加热,要有人看管 正确答案:C 2 单选题毒物进入人体最主要、最常见的途径是()。 A 呼吸道 B 皮肤 C 眼睛 D 消化道 正确答案:A 3 单选题倾倒液体试剂时,瓶上标签应朝()。 A 上方 B 下方 C 左方 D 右方 正确答案:A 4 单选题当不慎把少量浓硫酸滴在皮肤上时,正确的处理方法是()。 A 用酒精擦 B 马上去医院 C 用碱液中和后,用水冲洗 D 以吸水性强的纸吸去后,用水冲洗 正确答案:D 5 判断题学生可以单独使用剧毒物品吗? 正确答案:对 6 单选题当有危害的化学试剂发生泄漏、洒落或堵塞时,应()。 A 首先避开并想好应对的办法再处理 B 赶紧打扫干净或收拾起来 正确答案:A 7 单选题下列物品不属于剧毒化学品的是()。 A 氰化钾 B 氯化汞 C 铊 D 甲醛 正确答案:D 8 单选题K、Na、Mg、Ca、Li、AlH3、MgO、电石中,遇水发生激烈反应的有()。 A 5种 B 6种 C 7种 D 8种 正确答案:B 9 单选题金属Hg常温下会()。 A 不挥发 B 慢慢挥发

C 很快挥发 正确答案:B 10 单选题HCN无色,气味是()。 A 无味 B 大蒜味 C 苦杏仁味 正确答案:C 11 单选题氮氧化物主要伤害人体的()器官。 A 眼、上呼吸道 B 呼吸道深部的细支气管、肺泡 正确答案:B 12 单选题易燃易爆试剂应放在()。 A 在铁柜中,柜的顶部要有通风口 B 在木柜中,柜的顶部要有通风口 C 在铁柜中,并要密封保存 D 在木柜中,并要密封保存 正确答案:A 13 多选题以下哪些酸具有强腐蚀性,使用时须做必要的防护()。 A 硝酸 B 冰醋酸 C 硼酸 正确答案:A,B 14 多选题使用易燃易爆的化学药品应该注意()。 A 避免明火加热 B 加热时使用水浴或油浴 C 在通风橱中进行操作 D 不可猛烈撞击 正确答案:A,B,C,D 15 多选题剧毒类化学试剂应如何存放()。 A 应锁在专门的毒品柜中 B 应存于实验台下柜中 C 置于阴凉干燥处,并与酸类试剂隔离 D 建立双人登记签字领用制度,建立使用、消耗、废物处理等制度 E 储存室应配备防毒、防盗、报警及隔离、消除与吸收毒物的设施正确答案:A,C,D,E 16 多选题爆炸物品在发生爆炸时的特点有()。 A 反应速度极快,通常在万分之一秒以内即可完成 B 释放出大量的热 C 通常产生大量的气体 D 发出声响 正确答案:A,B,C,D 17 多选题具有下列哪些性质的化学品属于化学危险品()。 A 爆炸 B 易燃

集成霍尔传感器测量圆形线圈和亥姆霍兹线圈的磁场

实验报告 班级: 姓名: 学号: 一、实验名称 集成霍尔传感器测量圆形线圈和亥姆霍兹线圈的磁场 二、实验目的 1、掌握霍尔效应原理测量磁场; 2、测量单匝载流原线圈和亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布。 三、实验仪器 亥姆霍兹线圈磁场测定仪、包括圆线圈和亥姆霍兹线圈平台(包括两个圆线圈、固定夹、不锈钢直尺等)、高灵敏度毫特计和数字式直流稳压电源。 四、实验原理 1、圆线圈的磁场 根据毕奥—萨伐尔定律,载流线圈在轴线上某点的磁感应强度为: NI x R R B 2 322 20) (2+= μ 式中I 为通过线圈的电流强度,R 为线圈平均半径,x 为圆心到该点的距离,N 为线圈的匝数,A m T /1047 0??=-πμ,为真空磁导率。因此,圆心处的磁感应强度为 NI R B 20 μ= 2、亥姆霍兹线圈的磁场 亥姆霍兹线圈:两个半径和匝数完全相同的线圈,其轴向距离等于线圈的半径。 这种线圈的特点是当线圈串联连接并通以稳定的直流电后,就可在线圈中心区域内产生较为均匀性较好的磁场,因而成为磁测量等物理实验的重要组成部件,与永久磁铁相比,亥姆霍兹线圈所产生的磁场在一定范围内具有一定的均匀性,且产生的磁场具有一定的可调性,可以产生极微弱的磁场直至数百高斯的磁场,同时在不通电的情况下不会产生环境磁场。 亥姆霍兹线圈如图所示,是一对彼此平行且连通的共轴圆形线圈,两线圈内电流方向一致,大小相同,线圈之间距离d 正好等于圆形线圈的半径R 。 设z 为亥姆霍兹线圈中轴线上某点离中心点O 处的距离,根据毕奥—萨伐尔定律及磁

场叠加原理可以从理论上计算出亥姆霍兹线圈轴上任意一点的磁感应强度为 ? ?????-++++???='--232 2232220]z 2([]z 2([21))R R R R R I N B μ 而在亥姆霍兹线圈上中心O 处的磁感应强度' B 为 R I N B ??= 02 3 ' 058μ 当线圈通有某一电流时,两线圈磁场合成如图 可看出,两线圈之间轴线上磁感应强度在相当大的范围内是均匀的。 3、测量亥姆霍兹线圈磁场的方法——霍尔效应法 直接测量,设备简单,操作容易,适用于弱磁场和非均匀磁场的测量,霍尔探头经定标后可直接显示磁感应强度值。 五、实验步骤 1、载流圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上各点磁感应强度的测量 (1)先按要求将各导线连接好,直流稳压电源中数字电流表已串接在电源的一个输出端,测量电流I=100 mA 时,单线圈a 轴线上各点磁感应强度a B ,每隔1.00 cm 测量一个数据。实验中,随时观察毫特斯拉计探头是否沿线圈轴线移动。每测量一个数据,必须先在直流电源输出电路断开(I=0)调零后,才测量和记录数据。将测得数据填入表1中。 (2)用理论公式计算圆线圈中轴线上各点的磁感应强度,将计算结果填入表1中并与实验测量结果进行比较。 (3)在轴线上某点转动毫特斯拉计探头,观察一下该点磁感应强度测量值的变化规律,并判断该点磁感应强度的方向。 (4)将线圈a 和线圈b 之间的距离d 调整到d=10.00 cm ,这时,组成一个亥姆霍兹线圈。取电流值I=100 mA ,分别测量两线圈单独通电时,轴线上各点的磁感应强度值a B 和b B ,然后将亥姆霍兹线圈在通同样电流I=100mA ,在轴线上的磁感应强度值b a B +,将测量结果填入表2中。证明在轴线上的点b a b a B B B +=+,即载流亥姆霍兹线圈轴线上任一点磁感应强度是两个载流单线圈在该点上产生的磁感应强度之和。 (5)分别把亥姆霍兹线圈间距调整为2 R d = 和R d 2=,与步骤(4)类似,测量在电流为I=100mA 时轴线上各点的磁感应强度值,将测量结果分别填入表3和表4中。 (6)作间距2 R d = ,R d =,R d 2=时,两个线圈轴线上磁感应强度B 与位置z 之间关系图,即B-z 图,验证磁场叠加原理。 2、载流圆线圈通过轴线平行面上的磁感应线分布的描绘 2 R 2 R R R B

亥姆霍兹线圈实验报告

亥姆xx兹线圈实验报告 【实验原理】 1.载流圆线圈xxxx线圈的磁场 (1)载流圆线圈磁场 一半径为R,通以电流I的圆线圈,轴线上磁场的公式为 (1-1) 式中N 0为圆线圈的匝数,X为轴上某一点到圆心O的距离。 它的磁场分布图如图1-1所示。 (2)亥姆xx兹线圈 所谓亥姆霍兹线圈为两个相同线圈彼此平行且共轴,使线圈上通以同方向电流I,理论计算证明: 线圈间距a等于线圈半径R时,两线圈合磁场在轴上(两线圈圆心连线)附近较大范围内是均匀的,如图1-2所示。 2.xx效应法测磁场 (1)xx效应法测量原理 将通有电流I的导体置于磁场中,则在垂直于电流I和磁场B方向上将产生一个附加电位差,这一现象是霍尔于1879年首先发现,故称霍尔效应。 电位差U H称为xx电压。 如图3-1所示N型半导体,若在MN两端加上电压U,则有电流I沿X轴方向流动(有速度为V运动的电子),此时在Z轴方向加以强度为B的磁场后,运动着的电子受洛伦兹力F

B的作用而偏移、聚集在S平面;同时随着电子的向S平面(下平面)偏移和聚集,在P平面(上平面)出现等量的正电荷,结果在上下平面之间形成一个电场E H(此电场称之为霍尔电场)。这个电场反过来阻止电子继续向下偏移。当电子受到的洛伦兹力和霍尔电场的反作用力这二种达到平衡时,就不能向下偏移。此时在上下平面(S、P平面)间形成一个稳定的电压U H(xx电压)。 (2)xx系数、xx灵敏度、xx电压 设材料的长度为l,宽为b,厚为d,载流子浓度为n,载流子速度v,则与通过材料的电流I有如下关系: I=nevbd xx电压U H=IB/ned=R HIB/d=K HIB 式中xx系数R H=1/ne,单位为m3/c;霍尔灵敏度K H=R H/d,单位为mV/mA 由此可见,使I为常数时,有U H= K HIB =k 0B,通过测量xx电压U H,就可计算出未知磁场强度B。

继电保护中电容器保护常用保护原理

继电保护中电容器保护常用保护原理 电力电容器组不平衡保护综述 科技日益进步,经济持续发展,用户用电对电能的要求也日益升高。不单是对电能数量的需求不断增长,其对电压质量要求也越来越高,电容器保护测控装置不单要有足够的电能,还要有稳定的电能——即电压、频率、波形需符合要求,才能保证用户的用电设备持续保持最好的工作性能,从而保证工效效率。其中,电压质量是很重要的一个方面,不单对用户生产、生活、工作有重大影响,对整个电网的安全稳定经济运行也有着至关重要的作用。 与电压质量息息相关的就是无功电源,无功不足,会使得系统的电压幅值降低,对整个电网来说,电压过低可能引起电压崩溃,进而使系统瓦解,造成负荷大幅流失;对单个元件而言,电压的降低可能使其无法运行在最佳工况,同时造成电能损耗增大,甚至可能损坏设备,同时输电线路在同等条件下,电压越低传输的电能就越小。因此,必须保证无功电源的供应。同时,为了确保电网经济运行与用户的用电正常,又必须减小无功功率的流动,因此,无功补偿的基本原则是就地补偿。即在变电站及用户负荷处,将一定量的电容器串联、并联在一起,形成电容组,使其达到一定的容量、满足一定的电压要求,补偿系统无功、调节该节点电压。 1电容器组接线方式的决定因素 电容器通常是将若干元件封装在一铁壳内,构成电容器单元,再

由各单元先并后联,封装在铁箱内组成的。 当电容器组所接入电网的电压等级、容量要求确定以后,接线方式的选择则关系到了电容器组的安全性、可靠性以及经济性。决定接线方式的主要因素包括以下几个方面。 1.1受耐爆容量限制 电容器组在运行过程中,若其中某个电容器击穿短路,这个电容器将承受来自其自身及其他并联10KV电容器保护组的放电。为防止故障元件受放电能量过大冲击,导致电容元件爆炸,必须限制同一串联段上的并联台数,即有所谓的最大并联台数问题。可以通过减少并联数与增大串联段数的方法,来降低冲击故障电容器的放电能量。 1.2接线方式与设备不配套的限制 20世纪90年代末至21世纪初,由于工艺上的改进,使电力电容器的介质,结构发生改变,普遍采用了全膜电容器。电容器的容量越来越大,因此派生出了很多新的结构与接线方式。同时,在一段时间内,由于缺乏较高的 66kV电压等级的放电线圈,致使其66KV电容器保护测控装置选择及相应接线方式的应用受到限制,因此使相关接线方式适用范围受到了限制。由于这种不配套的限制,导致该时期电容器运行故障明显上升。经过阵痛之后,对配套设备的研究也跟上技术的研发进度,因此,这种限制现在基本消除。 1.3与应用的场合有关 在电力企业中,多采用星形接法,在工矿企业变电所中多采用三

同济大学大学计算机access作业答案

同济大学大机access作业 有一个数据库Test-5.mdb,其中有表Teachers和Students,他们的结构如下表所示,请写出有关的SQL命令。 点击下载Test-5.mdb数据库 第一题:在表Teachers中插入一条新的记录: 600001 杨梦女64 1966/04/22 YES 1660 210 要求:日期的格式为#4/22/1966# 答案:分数:10.00 INSERT INTO Teachers (教师号,姓名,性别,年龄,参加工作年月,党员,应发工资,扣除工资) VALUES ("600001","杨梦","女",64,#4/22/1966#,YES,1660,210) 第二题:在表Teachers中删除年龄小于36且性别为“女”的记录。 答案:分数:10.00 DELETE FROM Teachers WHERE 年龄<36 AND 性别="女" 第三题:用对表中工龄超过25年的职工加20%元工资。 答案:分数:10.00 UPDATE Teachers SET 应发工资=应发工资*1.2 WHERE(Year(date())-Year(参加工作年月))>25 第四题:查询1990年之前(包括1990年)参加工作的所有教师的教师号、姓名和实发工资,查询结果按实发工资从高到低排序。 答案:分数:10.00 SELECT 教师号,姓名,(应发工资-扣除工资) AS 实发工资FROM Teachers WHERE YEAR(参加工作年月)<=1990 ORDER BY 应发工资-扣除工资DESC 第五题:查询教师的人数和平均实发工资。请参阅下图(仅供参考)。 答案:分数:10.00 SELECT Count(*)AS 教师人数,AVG(应发工资-扣除工资) AS 实发工资 FROM Teachers 第六题:查询男女职工的最低工资、最高工资和平均工资(工资是指实发工资)。请参阅下图(仅供参考)。

圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场

圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场 磁场测量是磁测量中最基本的容,最常用的测量方法有三种;感应法、核磁共振法和霍尔效应法。本实验要求学生用霍尔效应法测量载流亥姆霍兹线圈的磁感应强度沿轴线的分布。 〔实验目的〕 1.掌握弱磁场测量原理及如何用集成霍尔传感器测量磁场的方法。 2.验证磁场迭加原理。 3.学习亥姆霍兹线圈产生均匀磁场的特性。 〔实验原理〕 一、圆线圈 载流圆线圈在轴线(通过圆心并与线圈平面垂直的直线)上磁场情况如图3.14.1所示。 根据毕奥-萨伐尔定律,轴线上某点的磁感应强度B 为 I N x R R B ?+?= 2 /322 2 0) (2μ (3.14.1) 式中I 为通过线圈的电流强度,N 为线圈匝数,R 线圈平均半径,x 为圆心到该点的距离,0μ为真空磁导率。而圆心处的磁感应强度0B 为 I N R B ?= 20 0μ (3.14.2) 轴线外的磁场分布情况较复杂,这里简略。

二、亥姆霍兹线圈 亥姆霍兹线圈是一对彼此平行且连通的共轴圆形线圈,每一线圈N 匝,两线圈的电流方向一致,大小相同,线圈之间距离d 正好等于圆形线圈的平均半径R 。其轴线上磁场分布情况如图3.14.2所示,虚线为单线圈在轴线上的磁场分布情况。这种线圈的特点是能在其公共轴线中点附近产生较广的均匀磁场区,故在生产和科研中有较大的实用价值,也常用于弱磁场的计量标准。 设x 为亥姆霍兹线圈中轴线上某点离中心点O 处的距离,则亥姆霍兹线圈轴线上任一点的磁感应强度大小B '为 3/23/22222201222R R B N I R R x R x μ--????????????'=???++++-?????? ? ????????????????? (3.14.3) 在亥姆霍兹线圈轴线上中心O 处磁感应 强度大小'0B 为 003/2 85N I B R μ??'= (3.14.4) 三、双线圈 若线圈间距d 不等于R 。设x 为双线圈中轴线上某点离中心点O 处的距离,则双线圈轴线上任一点的磁感应强度大小B ''为 3/23/22222201222d d B N I R R x R x μ--????????????''=???++++-?????? ? ????????????????? (3.14.5) 四、霍尔传感器 1.霍尔传感器

驱动高频亥姆霍兹线圈的三种方法探讨研究

驱动高频亥姆霍兹线圈的三种方法探讨研究 诸如磁场感应、校准和科学实验的许多应用都经常用高频亥姆霍兹线圈来产生均匀但随时间变化的高频磁场。产生这样的磁场需要用到高频亥姆霍兹线圈驱动器。因为磁场密度正比于电流,所以为了产生大的磁场,需要产生大的电流。然而,在高频情况下线圈阻抗也变成高阻抗了。 对于一个给定的驱动器电压幅度,线圈电流反比于线圈阻抗。因此影响磁场的两个相反因素是电流和频率。实现高频磁场是很困难的。本文讨论了三种帮助高频亥姆霍兹线圈产生强磁场的技术。 高频亥姆霍兹线圈基础 亥姆霍兹线圈是因德国物理学家Hermann von Helmholtz而命名的,由两个完全相同且并行放置的电磁线圈组成,这两个线圈中心在同一轴线上,就像镜像一样,如图1所示。当电流以相同方向经过这两个高频亥姆霍兹线圈时,就会在线圈内的三维空间内产生一个高度均匀的磁场。这些亥姆霍兹线圈经常用于抵消背景(地球)磁场、测量和校准,以及电子设备敏感性测试中的磁场。 图1:单轴高频亥姆霍兹线圈由一对半径为R、间距等于R的两个线圈组成。 亥姆霍兹线圈的设计和制造 高频亥姆霍兹线圈是由两个线圈搭建而成的。因为两个磁性线圈设计成完全相同,因此当线圈半径等于间隔距离时就能产生均匀的磁场。这两个线圈以串联的方式连接在一起,因此给它们馈送的电流相同,从而产生两个相同的磁场。这两个磁场叠加在一起就会在两个并行线圈中心的圆柱形空间中产生均匀的磁场。 这个圆柱形空间的均匀磁场约等于25%的线圈半径(R),长度等于两个线圈之间间距的50%。高频亥姆霍兹线圈可以做成1、2或3轴。多轴磁性线圈可以在亥姆霍兹线圈对内部的三维空间内产生任意方向的磁场。最常见的高频亥姆霍兹线圈是圆形的。方形的亥姆霍兹线圈也经常使用。

电容补偿原理

这个一般都是用有功功率/视在功率=cosφ 无功补偿电容器的作用要先从无功说起话说 那无功是这样的:功率的一部分能量用来建立磁场,作为交换能量使用,对外部电路并未 做功,它们由电能转换为磁场能,再由磁场能转换为电能,周而复始,并未消耗,这部分 能量称为无功功率。无功功率并不是无用之功,没有这部分功率,就不能建立感应磁场, 电动机、变压器等设备就不能运行。除负荷需要无功外,线路电感、变压器电感等也需要 。具体的好处就是很多很多:随便举几个!补偿无功后可以提高电压、降低线损、减少电 费支出、节约能源、增加电网有功容量传输、提高设备的使用效率、 电容补偿就是无功补偿或者功率因数补偿。电力系统的用电设备在使用时会产生无功功率 ,而且通常是电感性的,它会使电源的容量使用效率降低,而通过在系统中适当地增加电 容的方式就可以得以改善 电容补偿 - 简介 1,电容在交流电路里可将电压维持在较高的平均值!(近峰值).(高充低放),可改善增加电 路电压的稳定性! 2,对大电流负载的突发启动给予电流补偿!电力补偿电容组可提供巨大的瞬间电流!可减少 对电网的冲击! 3,电路里大量的感性负载会使电网的相位产生偏差,(感性元件会使交流电流相位滞后,电 压相位超前.)90度!而电容在电路里的特性与电感正好相反!起补偿作用!

电容补偿 - GWB-Z型高压无功自动补偿装置 一、概述 GWB-Z型高压无功自动补偿装置,适用于6KV、10KV的大中型工矿企业等负荷波动较大、功 率因数需经常调节的变电站配电系统。本装置是根据系统电压和无功缺额等因素,通过综 合测算,自动投切电容器组,以提高电压质量、改善功率因数及减少线损。本装置适用于 无人值守变电站和谐波电压、谐波电流满足国际GB/T14549-93规定允许值的场合。如现场 谐波条件超标,可根据情况配备1%-13%的电抗以抗拒谐波进入补偿设备。 二、、结构及基本工作原理 GWB-Z型高压无功自动补偿装置,由控制器、高压真空开关或真空接触器、高压电容器组 、电抗器、放电线圈、避雷器和一些必要的保护辅助设备组成。GWB-Z 型数字式高压无功 自动补偿控制器是根据九区图结合模糊控制原理、按电压优先和负荷无功功率以及投切次 数限量等要求决定是否投切电容器组,使母线电压始终处于标准范围内,确保不过补最大 限度减少损耗。在电压允许的范围内依据负荷的无功要求将电容器组一次投切到位。在投 入电容器之前预算电压升高量,如果超标则降低容量投入或不投入。异常情况时控制器发 出指令退出所有电容器组,同时发出声光报警。故障排除后,手动解除报警才能再次投入 自动工作方式。

同济大学数据库实验5答案

create proc procA as select* from student exec proca create proc procB @_year char(4) as select* from student where year(birthday )=@_year declare @_year char(4) set @_year ='1994' exec procB@_year create proc procf @_Snum char(30) as select s.snum ,avg(score)as平均成绩,count(https://www.wendangku.net/doc/4f13453953.html,um)as选秀门数,sum(1-score/60)as不及格门数 from student s,course c,sc,sections st where s.snum =sc.snum and sc.secnum =st.secnum and https://www.wendangku.net/doc/4f13453953.html,um =https://www.wendangku.net/doc/4f13453953.html,um and S.Snum =@_Snum group by S.Snum DECLARE @_SUNM char(30) set @_SUNM ='s001' exec procf@_sunm CREATE PROC Procd @_snum char(4),@_avg int out,@_selected_course int out,@_failed_course int out AS SELECT @_avg=AVG(score),@_selected_course=COUNT(cnum),@_failed_course=sum(1-score/60) FROM sc JOIN sections ON sc.secnum =sections.secnum WHERE snum=@_snum

实验十一亥姆霍兹线圈磁场测定全解

实验十一 亥姆霍兹线圈磁场测定 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:A SS 95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mm mm 34?,厚mm 2),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mT 000.20~的磁感应强度,其分辨率可达 T 6101-?。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T T 35102101--??~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。 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、原理 (1)根据毕奥—萨伐尔定律,载流线圈在轴线(通过圆心并与线圈平面垂直的直线)上某点的磁感应强度为: I N x R R B ?+?= 2 /3222 0)(2μ (1) 式中0μ为真空磁导率,R 为线圈的平均半径,x 为圆心到该点的距离,N 为线圈匝数,I 为通过线圈的电流强度。因此,圆心处的磁感应强度0B 为: I N R B ?= 20 0μ (2)

亥姆霍兹线圈磁场测定-实验报告

开放性实验实验报告—— 亥姆霍兹线圈磁场测定 姓名学号班级 亥姆霍兹线圈是一对相同的、共轴的、彼此平行的各有N匝的圆环电流。当它们的间距正好等于其圆环半径R时,称这对圆线圈为亥姆霍兹线圈。在亥姆霍兹线圈的两个圆电流之间的磁场比较均匀。在生产和科研中经常要把样品放在均匀磁场中作测试,利用亥姆霍兹线圈是获得一种均匀磁场的比较方便的方法。 一、实验目的 1. 熟悉霍尔效应法测量磁场的原理。 2. 学会亥姆霍兹磁场实验仪的使用方法。 3. 测量圆线圈和亥姆霍兹线圈上的磁场分布,并验证磁场的叠加原理 二、实验原理 同学们注意,根据自己的理解,适当增减,不要太多,有了重点就可以了。 1.霍尔器件测量磁场的原理 图3—8—1 霍尔效应原理

如图3—8—1所示,有-N型半导体材料制成的霍尔传感器,长为L,宽为b,厚为d,其四个侧面各焊有一个电极1、2、3、4。将其放在如图所示的垂直磁场中,沿3、4两个侧面通以电流I,电流密度为J,则电子将沿负J方向以速度运动,此电子将受到垂直方向磁场B的洛仑兹力 作用,造成电子在半导体薄片的1测积累过量的负电荷,2侧积累过量的正电荷。因此在薄片中产生了由2侧指向1侧的电场,该电场对电子的作用力,与反向,当两种力相平衡时,便出现稳定状态,1、2两侧面将建立起稳定的电压,此种效应为霍尔效应,由此而产生的电压叫霍尔电压,1、2端输出的霍尔电压可由数显电压表测量并显示出来。 如果半导体中电流I是稳定而均匀的,则电流密度J的大小为

(3—8—1) 式中b为矩形导体的宽,d为其厚度,则bd为半导体垂直于电流方向的截面积。 如果半导体所在范围内,磁场B也是均匀的,则霍耳电场也是均匀的,大小为 (3—8—2) 霍耳电场使电子受到一与洛仑兹力F m相反的电场力F e,将阻止电子继续迁移,随着电荷积累的增加,霍耳电场的电场力也增大,当达到一定程度时,F m与F e大小相等,电荷积累达到动态平衡,形成稳定的霍耳电压,这时根据F m=F e有 (3—8—3) 将(3—8—2)式代入(3—8—3)式得 (3—8—4) 式中、容易测量,但电子速度难测,为此将变成与I有关的参数。根据欧姆定理电流密度,为载流子的浓度,得,故有 (3—8—5) 将(3—8—5)式代入(3—8—4)式得

相关文档
相关文档 最新文档