P3.3.3 Wpływ siły na pole magnetyczne – Leybold

Aby zmierzyć siłę działającą na przewodnik z prądem w polu magnetycznym, pętle przewodzące są przyczepione do czujnika siły. Czujnik siły zawiera dwa elementy gięte ułożone równolegle z czterema czujnikami tensometrycznymi w układzie mostka; ich rezystancja zmienia się proporcjonalnie do siły, gdy zostanie odkształcony. Czujnik siły jest podłączony do przyrządu pomiarowego lub alternatywnie do interfejsu CASSY. Korzystając z CASSY zalecane jest użycie amperomierza 30A do pomiaru prądu.

 

W doświadczeniu P3.3.3.1, pętla przewodząca jest umieszczona w polu magnetycznym magnesu podkowiastego. Doświadczenie to mierzy siłę F w funkcji prądu I, długości przewodnika s i kąta a pomiędzy polem magnetycznym a przewodnikiem.

 

W doświadczeniu P3.3.3.2, jednorodne pole magnetyczne jest generowane za pomocą elektromagnesu z U-rdzeniem i nabiegunnikiem. Doświadczenie to mierzy siłę F w funkcji prądu I. Wyniki pomiaru dla różnych długości przewodnika s są zestawiane i analizowane na wykresie.

 

Doświadczenie P3.3.3.3 używa cewki powietrznej do wytwarzania pola magnetycznego. Pole magnetyczne jest obliczane dla wartości otrzymanych z pomiaru siły.

 

Celem doświadczenia P3.3.3.4 jest elektrodynamiczna definicja ampera. Tutaj, prąd jest określony na podstawie siły wywieranej pomiędzy dwoma równoległymi przewodnikami i nieskończonej długości przenoszącymi identyczne natężenie prądu. 

 

Doświadczenie to wykorzystuje dwa przewodniki o długości ok. 30 cm, umieszczone o kilka mm od siebie. Siły F są mierzone w funkcji różnych poziomów prądów I i odległości r.