При каком равновесном положении стрелки буссоли относительная ошибка определения b минимальна

Работа по теме: LAB9. ВУЗ: ВолГУ.

Рис.5.1.3. Маг-

нитное склонение

Рис.5.1.2.

Магнитное

наклонение

Рис.5.1.1. Магнитное поле Земли

Б.Н. Сипливый, В.К. Михайлов,

В.В. Подгорный, П.И. Поленичкин.

Практикум по электричеству

Лабораторная работа №9

Определение горизонтальной

составляющей магнитного поля Земли

Целью работы является измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли тангенс-буссолью.

5.1.1. Введение

Земной шар представляет собой естественный магнит. Результаты многочисленных измерений дают основание изображать магнитное поле Земли в первом приближении как поле прямого магнита. Ось этого условного магнита наклонена к оси суточного вращения Земли, т.е. магнитные полюса не совпадают с географическими, причем вблизи северного географического полюса (С) расположен южный магнитный (S) и наобо-

рот (рис.5.1.1).

В области магнитных полюсов силовые линии перпендикулярны к поверхности Земли; а в области магнитного экватора — параллельны. В средних магнитных широтах силовые линии направлены под углом к поверхности Земли. Вектор B0

магнитного поля Земли при этом можно разложить на две составляющие — вертикальную B и горизонтальную B (рис.5.2.2). Направ-

ление горизонтальной составляющей B принимается за направление магнитного меридиана. Угол между направлением магнитного поля Земли B0 и горизонтальной плоскостью называется магнитным наклонением. Угол между географическим и магнитным меридианами (рис.5.1.3) на-

зывается углом склонения (магнитным склонением). Углы и в данной точке Земли зависят как от широты, так и от долготы этой точки. Магнитная стрелка компаса, вращающаяся вокруг вертикальной оси, отклоняется только под действием горизонтальной составлявшей B вектора B0.

5.1.2. Установка и метод

Для измерения величины B используется прибор, называемый тангенс-буссолью, который состоит из нескольких витков провода, намотанного на плоскую кольцеобразную катушку большого радиуса. Плоскость катушки расположена вертикально и вращением вокруг вертикальной оси ей можно придавать любое положение. В центре катушки укреплена буссоль, представляющая собой компас с укрепленными на его корпусе глазным и предметным диоптрами, позволяющими при визировании объекта одновременно производить отсчет азимута по круговому подвижному лимбу (шкале) с точностью до 1°. Лимб жестко связан с магнитной стрелкой. Катушка подключается к источнику питания через ключ. Электрическая схема показана на рис.5.1.4. Амперметр измеряет ток через катушку, а источником тока является блок питания (БП), работающий в режиме стабилизации тока. Коммутатор K меняет направление тока через катушку.

Рис.5.1.4. Экспериментальная установка

2

При отсутствии тока в катушке на стрелку буссоли действует только магнитное поле Земли, и она устанавливается вдоль магнитного меридиана. Поворотом всей тангенс-буссоли плоскость витков совмещается с плоскостью магнитного меридиана, т.е. витки устанавливаются параллельно стрелке. Если после этого по катушке пропустить ток, то стрелка повернется на некоторый угол и установится вдоль векторной суммы поля катушки Вк к горизонтальной составляющей В поля Земли (рис.5.1.5).

Из закона Био-Савара следует, что ток, протекающий по виткам плоской кольцеобразной катушки, создает в ее центре

магнитное поле:

Рис.5.1.5. Сложение магнитных полей катушки и Земли

B

k

IN

,

(1)

0 2r

где I — ток в катушке, N число витков, r радиус катушки, 0 — магнитная постоянная. Таким образом, при совмещении плоскостей катушки и магнитного меридиана:

Из формул (1) и (2) получаем для горизонтальной составляющей магнит-

ного поля Земли:

B

IN

.

(3)

0 2r tg

5.1.3.Программа работы и обработка результатов

1.Собрать схему (рис.5.1.4), располагая тангенс-буссоль по возможности дальше от всех приборов с целью уменьшения влияния посторонних магнитных полей.

2.Арретиром, расположенным у основания предметного диоптра буссоли опустить магнитную стрелку на иглу и, поворачивая тангенс-буссоль, совместить плоскость витков с направлением магнитной стрелки.

3.Поставить коммутатор K в одно из рабочих положений. Включить блок питания. Снять зависимость угла отклонения стрелки от тока через катушку, увеличивая его от 0 до 1

Ас шагом 0,1 А. Для повышения точности для каждого значения тока проводить два измерения отклонения стрелки, полученных сменой направления тока в цепи коммутатором. Ток в цепи изменять регуляторами “грубо” и “плавно” на блоке питания.

4.Для каждой точки (Ik, k) вычислить величину B= и подсчитать среднее значение по результатам двух измерений для разных направлений тока в катушке. По результатам всех измерений определить среднее значение В=. Результаты измерений и расчетов оформить в виде таблицы.

5.1.4.Контрольные вопросы и задания

1.Сформулировать закон Био-Савара и вывести из него формулу (1).

2.Изобразить картину магнитного поля Земли. Что такое магнитное склонение и магнитное наклонение?

3.При каком равновесном положении стрелки буссоли относительная ошибка определения B= минимальна?

4.Оценить, реально ли измерить магнитное поле Земли, вращая в нем используемую в работе кольцевую катушку и измеряя индуцируемую в ней ЭДС?

5.1.5. Литература

С.Г. Калашников. Электричество. М.: Наука,1985. §§ 75, 78-80.

Похожие вопросы:

Иконка предмета

Физика, 04.03.2019 10:31

Визначити електроємність конденсатора коливального контуру, в якому здійснюють вільні коливання з частотою 500гц.індуктивність котушки 10мгц. 13 ​

Ответов: 2

Иконка предмета

Физика, 11.03.2019 16:29

Заполните таблицу прям в таблице пишите во вложении !

Ответов: 1

Иконка предмета

Физика, 12.03.2019 18:42

52 ! за графиком зависимости vx ( t ) найти : а ) проекцию начальной скорости на ось ox; b ) проекцию ускорения на ось ох c ) записать уравнение зависимости vx(t) d) описать движение; е) определить проекцию скорости через 30с после начала движения​

Ответов: 2

Иконка предмета

Физика, 14.03.2019 11:10

Два тіла однакової маси 10000тон взаємодіють з силою 10-15h. знайдіть відстань між ними? ​

Ответов: 1

Иконка предмета

Физика, 15.03.2019 13:36

Яка сила діє на металеву заготовку під час штампування з неї монети діаметром 15мм​

Ответов: 3

Иконка предмета

Физика, 17.03.2019 15:09

Ланцюг витрачае навантаження 20кн. чи можливо утримати на ньому у чистий води якир вагою 27кн та объемом о,5м? ! и ещё одна! тило, объем 0,1м, занурили в чисту воду. сила тяжиння 1200н. спливе воно чи потоне? ! !

Ответов: 1

Иконка предмета

Физика, 18.03.2019 22:34

Решите )) не понимаю как сделать

Ответов: 3

Иконка предмета

Физика, 19.03.2019 21:18

Решите 7 класс кр () желательно на листочке​

Ответов: 3

Иконка предмета

Физика, 20.03.2019 09:22

Як зміниться сила взаємодії між двома якщо величина одного з зярядів хменшиться вдвічіа)збільшити в двічіб)зменшити в двічів)не зміниться​

Ответов: 3

Иконка предмета

Физика, 21.03.2019 05:44

Найти другие варианты этой к. р.

Ответов: 3

Иконка предмета

Физика, 21.03.2019 10:04

Решить по . правильно ли я расставила силы, и какое должно быть уравнение оси? заранее

Ответов: 2

Иконка предмета

Физика, 21.03.2019 22:28

Звікна, розташованого на висоті 6 м від поверхні землі, мама кидає гаманець донці, яка тримає руки на висоті 1 м від поверхні землі. швидкість руху гаманця в момент кидка напрямлена горизонтально і дорівнює 5 м/с. на якій відстані має стояти дівчинка щоб гаманець потрапив їй у руки?

Ответов: 1

Вопросы по другим предметам:

Категория

Другие предметы, 17.04.2019 01:30

Категория

Другие предметы, 17.04.2019 01:30

Категория

Другие предметы, 17.04.2019 01:30

Категория

Другие предметы, 17.04.2019 01:30

Категория

Другие предметы, 17.04.2019 01:30

Категория

Другие предметы, 17.04.2019 01:30

Категория

Другие предметы, 17.04.2019 01:30

Категория

Другие предметы, 17.04.2019 01:30

Категория

Другие предметы, 17.04.2019 01:30

Категория

Другие предметы, 17.04.2019 01:30

1. Установка шарового уровня. Установите треногу устойчиво на земле. В опору треноги установите и закрепите зажимным винтом наконечник буссоли так, чтобы воздушный пузырек шарового уровня встал посредине кольцевых рисок. Нажатием на рукоятки расцепите червяк с червячным колесом. Поверните верхнюю часть буссоли в горизонтальной плоскости. При этом воздушный пузырек шарового уровня не должен выходить за цену деления, установленного техническими требованиями. Технические требования (ТТ). Средняя часть буссоли не должна отклоняться от плоскости горизонта при перемене направления ее перемещения механизмом наведения или отсчетным механизмом измерения горизонтальных углов более 1/3 цены деления шарового уровня в новых буссолях и более 2/3 цены деления в буссолях с истекшими гарантийными сроками. Программы Рыбалка в Астрахани,База «Приветливая» адреса и контактную информацию вы сможете найти на сайте as-trophey.ru.

2. Уравновешенность магнитной стрелки. Установите в опоре треноги буссоль по шаровому уровню и закрепите. Разарретируйте магнитную стрелку. Совместите концы магнитной стрелки с рисками индексов. Выведите магнитную стрелку из положения равновесия, поднося к ней перочинный нож (отвертку и т. п.). Отклонение концов магнитной стрелки (при возвращении ее в положение равновесия после равномерных колебаний) по высоте относительно плоскости индексов не должно выходить за пределы технических требований примерно на толщину магнитной стрелки (0,4 мм). ТТ. Отклонение концов магнитной стрелки по высоте относительно плоскости индексов не более ±0,5 мм

3. Однообразие показаний магнитной стрелки. Подготовку буссоли к проверке проведите по п. 2. Выведите магнитную стрелку из положения равновесия, поднося к ней сбоку перочинный нож (отвертку и т. п.). Концы магнитной стрелки не должны задевать поверхность индексов, а северный конец стрелки при каждой ее остановке должен занимать относительно риски индекса одно и то же положение. Указанную проверку провести не менее трех раз. ТТ. Зазоры между концами магнитной стрелки и индексами должны быть в преде­лах от 0,1 до 0,2 мм.

4. Мертвые хода в отсчетных механизмах. Установите буссоль на треноге по шаровому уровню. Для определения величины мертвого хода отсчетного механизма измерения горизонтальных углов необходимо выбрать предмет с резкими контурами, удаленный на расстояние не менее 100 м. Вращая рукоятку червяка только в одну сторону, подведите перекрестие сетки к какой-либо точке удаленного предмета и снимите отсчет по буссольным шкалам. Затем, вращая рукоятку в том же направлении, сведите перекрестие сетки с точки наводки, изменив направление вращения рукоятки. Подведите перекрестие к точке наводки с другой стороны и снова снимите отсчет по буссольным шкалам. Разность двух отсчетов и будет величиной мертвого хода. Проверяйте мертвый ход отсчетного механизма на всем диапазоне шкалы через 15-00.Мертвый ход отсчетного механизма измерения вертикальных углов проверяют аналогично рассмотренному выше, вращая рукоятку Прим. Для устранения в механизмах влияния мертвых ходов на результаты измерения углов в процессе эксплуатации следует перекрестие монокуляра подводить к выбранной точке наводки, всегда с одной стороны. ТТ. Допустимая величина мер­твого хода отсчетных механизмов измерения горизонтальных и вертикальных углов в новых буссолях до 0-01 и буссолях с истекшими гарантийными сроками до 0-02

5. Установка места нуля. Местом нуля (МО) называется отсчет шкал вертикальной наводки, при котором визирная ось монокуляра горизонтальна. В исправной буссоли отсчет МО не превышает 0-01. Место нуля проверять следующим об­разом: установите на расстоянии 50 — 100 м от прибора веху, на которой сделайте пометку на уровне высоты объектива монокуляра над землей; наведите перекрестие сетки на метку вехи и отсчитайте по шкалам угол наклона А1; поменяйте местами прибор и веху, после чего на вехе сделайте вторую пометку соответственно новой высоте объектива монокуляра над землей; наведите перекрестие монокуляра на вторую метку и снимите вертикальный отсчет А2; вычислите место нуля по формуле:

М0 = (А1+А2)/2

беря отсчеты А1 и А2 со своими знаками. Если окажется, что МО не равно нулю, то нужно либо учитывать эту разницу в дальнейшей работе с прибором, либо устранить неисправность. Для верного учета погрешности необходимо запомнить правило: «Положительная ошибка МО вычитается из угла места, измеренного буссолью, а отрицательная прибавляется к нему». ТТ. Оптическая ось монокуляра должна быть параллельна линии горизонта и не выходить за величину 0-01.

6. Ошибка измерения магнитного азимута. При различных условиях хранения и сбережения буссолей они могут давать различные показания по одной и той же цели даже с одной точки стояния. Поэтому в дивизионе (батарее) одну буссоль следует выбирать в качестве контрольной; показания этой буссоли принимать за правильные и определять разницу в показаниях других буссолей путем сравнения их с показаниями контрольной буссоли.

Для выбора контрольной буссоли целесообразно измерить многократно (по 3—5 раз) всеми буссолями, подлежащими сверке, магнитный азимут какого-либо направления на удаленную точку на местности. Затем сравнить показания буссолей. Среди большей части буссолей, которые дают примерно одинаковые показания, найти такую, которая, кроме того, дает наименьший разброс показаний при многократном определении магнитного азимута удаленной точки. Эту буссоль назначить контрольной. Место сверки буссолей должно быть удалено от скоплений боевой техники и других объектов, которые создают магнитные помехи. Так как магнитное поле Земли непостоянно в течение суток (суточный ход) и года (годовой ход), то при большом количестве сверяемых буссолей, чтобы избежать ошибок, необходимо измерять магнитный азимут контрольной буссолью не только в начале, но и после проверки примерно каждых 4 — 5 буссолей. При сверке буссолей магнитный азимут необходимо измерить не менее трех раз каждой буссолью. Затем вычислить средние арифметические значения магнитных азимутов (буссолей).

При ориентировании буссолей по магнитному меридиану рекомендуется в момент окончательного совмещения северного конца магнитной стрелки с риской индекса резко поворачивать (покачивать) в ту и в другую сторону на незначительный угол рукоятку нижнего наводящего червяка или слегка постукивать пальцем по корпусу ориентир-буссоли. Благодаря этому можно уменьшить нежелательное влияние на точность измерения трения (застоя) на опоре магнитной стрелки (между винтом-иглой и корундовым подпятником). Разницу в показаниях определяйте следующим образом:

установите контрольную буссоль на треногу, отгоризонтируйте и, трижды ориентируя по магнитному меридиану и, наводя монокуляр на выбранную удаленную точку, снимите отсчеты по буссольным шкалам. Вычислите среднее значение азимута. Затем снимите контрольную буссоль и, не изменяя положения треноги, установите на нее по­очередно остальные буссоли, также горизонтируя, ориентируя и снимая отсчеты по той же точке наводки.

Примечание. Так как магнитные стрелки сильно действуют одна на другую, то все приборы должны быть удалены от выверяемого прибора на 5—7 м

ТТ. Предельная случайная погрешность определения магнитного азимута не должна превышать 0-02

7. Параллельность оптических осей перископа и буссоли.

Исправный перископ, установленный на монокуляре, не должен заметно изменять направление линии визирования. Проверку отклонения визирного луча проводите так: наведите монокуляр без перископа на удаленный предмет, расположенный не ближе 1000 м; установите вертикально перископ на монокуляр. При отсутствии дефектов в перископе изображение точки наводки не должно смещаться с перекрестия сетки; если смещение обнаружено, то следует измерить величину и направление смещения по сетке или, пользуясь механизмами,—по шкалам. ТТ. Оптическая ось перископа, закрепленного вертикально на тубусе монокуляра, должна быть параллельна оптической оси монокуляра в горизонтальной и вертикаль­ной плоскостях. Допустимая величина отклонения—0-01.

8. Падение напряжения в аккумуляторных батареях и работа осветителя. Исправное освещение позволяет работать с прибором в ночное время. Для проверки осветителя необходимо повернуть рукоятки и убедиться, что горят лампочки, установленные в патроне переносной лампы, патроне лампы сетки и вехе. Если лампочки не горят, то необходимо проверить аккумуляторную батарею, если не горит одна или две лампочки, значит они перегорели и их нужно заменить запасными. Периодически замеряйте тестером падение напряжения на аккумуляторных батареях.

ТТ. Напряжение в аккумуляторных батареях не должно быть ниже 2 В.

9. Надежность крепления диоптрийной шкалы. Проверьте надежность крепления стопорными винтами диоптрийной шкалы к оправе линзы. Вращением диоптрийной шкалы убедитесь, что она не проворачивается относительно оправы линзы. Проверьте крепление стопорных винтов.

ТТ. При завернутых стопорных винтах диоптрийная шкала не должна проворачиваться относительно оправы окуляра.

10. Изменение цвета поглотителя влаги. Посмотрите в смотровое окно влагопоглотителя и обратите внимание на цвет поглотителя влаги. При изменении цвета поглотителя влаги до бледно-розового или грязно-белого влагопоглотитель необходимо заменить. ТТ. Поглотитель влаги должен иметь синий цвет.

11. Надежность крепления буссоли в опоре треноги. Заверните до упора в головку опору. Проверьте, нет ли качки опоры, когда защелка находится в пазу. Установите треногу устойчиво на земле и закрепите винтом буссоль в опоре. При завернутом до упора зажимном винте буссоль не должна поворачиваться в опоре треноги, зазор между двумя половинами чашки должен быть не менее 1,5 мм. ТТ. Зазор между двумя половинами чашки треноги при закрепленной буссоли должен быть от 1,5 до 4 мм.

Работу по определению поправки буссоли следует проводить в течение двух часов (не более). Если возможно, выверку буссолей осуществляют в масштабе части. Порядок определения поправки буссоли следующий:

1. Установить выверяемую буссоль по отвесу на пункте выверки над точкой, обозначенной колышком.

2. Ориентировать буссоль по магнитной стрелке, отметиться по каждой ориентирной точке (две-три), по которым известны дирекционные углы, и определить по буссольному кольцу и барабану их магнитные азимуты.

3. Определить магнитные азимуты по точкам еще два-три раза, отбивая каждый раз ориентирование буссоли по магнитной стрелке поворотом установочного червяка.

4. Найти разность между измеренным магнитными азимутами на каждую точку и соответствующим дирекционным углом, эта разность дает поправку буссоли:

ΔАm=Am срαор

За истинные значение поправки для данной буссоли принять среднее арифметическое из полученных разностей со своим знаком.

Значения поправок буссолей с указанием времени и места их определения записать на бирке, вкладываемой в футляр каждого прибора.

Подготовку теодолита к работе начинают с регулировки дли­ны ножек штатива и установки штатива над заданной или вы­бранной точкой местности. При этом добиваются такого положе­ния, чтобы плоскость головки штатива занимала примерно гори­зонтальное положение.

Отжав фиксирующие пружины и повернув замки футляра в направлении, указанном стрелкой, осторожно снимают колпак. Отвинтив гайки стоек до разворота рычагов крепления теодолита, вынимают теодолит с треножником из футляра.

Теодолит с треножником устанавливают на штативе. Если при­бор устанавливают над заданной точкой местности, приближенно центрируют его по нитяному отвесу или оптическому центриру. Слегка закрепив теодолит становым винтом штатива, выводят подъемные винты треножника в среднее положение.

При необходимости точного центрирования прибора над точ­кой, наблюдая в окуляр оптического центрира, вращением подъ­емных винтов треножника совмещают изображение точки местно­сти с центром сетки центрира. Регулировкой длины ножек штатива выводят пузырек уровня колонки теодолита примерно в среднее положение, последовательно поворачивая колонку вокруг вертикальной оси так, чтобы один конец уровня находился при­мерно над регулируемой ножкой штатива. Устанавливают ось уровня  горизонтального  круга  по направлению двух  подъемных

винтов треножника и, вращая их в разные стороны, выводят пу­зырек уровня в среднее положение. Повернув колонку примерно на 90°, третьим винтом треножника вновь выводят уровень в сред­нее положение. Если при этом изображение точки сместилось с центра сетки оптического центрира, перемещением теодолита по головке штатива добиваются их точного совмещения; закрепляют теодолит становым винтом и вновь проверяют центрирование и горизонтирование прибора.

При работе в ночных условиях закрепляют фонарь на теодо­лите, соединяют теодолит с аккумулятором и поворачивают ры­чажок отражателя в сторону микроскопа до четкой видимости сетки зрительной трубы.

При измерениях в ясную солнечную погоду на объектив зри­тельной трубы теодолита надевают бленду.

В зависимости от взаимного расположения вертикального кру­га теодолита и окуляра зрительной трубы относительно наблюда­теля различают два положения теодолита: круг «право» (КП), когда вертикальный круг справа, и круг «лево» (КЛ), когда вертикальный круг слева.

Рис.5.1.3. Маг-

нитное склонение

Рис.5.1.2.

Магнитное

наклонение

Рис.5.1.1. Магнитное поле Земли

Б.Н. Сипливый, В.К. Михайлов,

В.В. Подгорный, П.И. Поленичкин.

Практикум по электричеству

Лабораторная работа №9

Определение горизонтальной

составляющей магнитного поля Земли

Целью работы является измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли тангенс-буссолью.

5.1.1. Введение

Земной шар представляет собой естественный магнит. Результаты многочисленных измерений дают основание изображать магнитное поле Земли в первом приближении как поле прямого магнита. Ось этого условного магнита наклонена к оси суточного вращения Земли, т.е. магнитные полюса не совпадают с географическими, причем вблизи северного географического полюса (С) расположен южный магнитный (S) и наобо-

рот (рис.5.1.1).

В области магнитных полюсов силовые линии перпендикулярны к поверхности Земли; а в области магнитного экватора — параллельны. В средних магнитных широтах силовые линии направлены под углом к поверхности Земли. Вектор B0

магнитного поля Земли при этом можно разложить на две составляющие — вертикальную B и горизонтальную B (рис.5.2.2). Направ-

ление горизонтальной составляющей B принимается за направление магнитного меридиана. Угол между направлением магнитного поля Земли B0 и горизонтальной плоскостью называется магнитным наклонением. Угол между географическим и магнитным меридианами (рис.5.1.3) на-

зывается углом склонения (магнитным склонением). Углы и в данной точке Земли зависят как от широты, так и от долготы этой точки. Магнитная стрелка компаса, вращающаяся вокруг вертикальной оси, отклоняется только под действием горизонтальной составлявшей B вектора B0.

5.1.2. Установка и метод

Для измерения величины B используется прибор, называемый тангенс-буссолью, который состоит из нескольких витков провода, намотанного на плоскую кольцеобразную катушку большого радиуса. Плоскость катушки расположена вертикально и вращением вокруг вертикальной оси ей можно придавать любое положение. В центре катушки укреплена буссоль, представляющая собой компас с укрепленными на его корпусе глазным и предметным диоптрами, позволяющими при визировании объекта одновременно производить отсчет азимута по круговому подвижному лимбу (шкале) с точностью до 1°. Лимб жестко связан с магнитной стрелкой. Катушка подключается к источнику питания через ключ. Электрическая схема показана на рис.5.1.4. Амперметр измеряет ток через катушку, а источником тока является блок питания (БП), работающий в режиме стабилизации тока. Коммутатор K меняет направление тока через катушку.

Рис.5.1.4. Экспериментальная установка

2

При отсутствии тока в катушке на стрелку буссоли действует только магнитное поле Земли, и она устанавливается вдоль магнитного меридиана. Поворотом всей тангенс-буссоли плоскость витков совмещается с плоскостью магнитного меридиана, т.е. витки устанавливаются параллельно стрелке. Если после этого по катушке пропустить ток, то стрелка повернется на некоторый угол и установится вдоль векторной суммы поля катушки Вк к горизонтальной составляющей В поля Земли (рис.5.1.5).

Из закона Био-Савара следует, что ток, протекающий по виткам плоской кольцеобразной катушки, создает в ее центре

магнитное поле:

Рис.5.1.5. Сложение магнитных полей катушки и Земли

B

k

IN

,

(1)

0 2r

где I — ток в катушке, N число витков, r радиус катушки, 0 — магнитная постоянная. Таким образом, при совмещении плоскостей катушки и магнитного меридиана:

Из формул (1) и (2) получаем для горизонтальной составляющей магнит-

ного поля Земли:

B

IN

.

(3)

0 2r tg

5.1.3.Программа работы и обработка результатов

1.Собрать схему (рис.5.1.4), располагая тангенс-буссоль по возможности дальше от всех приборов с целью уменьшения влияния посторонних магнитных полей.

2.Арретиром, расположенным у основания предметного диоптра буссоли опустить магнитную стрелку на иглу и, поворачивая тангенс-буссоль, совместить плоскость витков с направлением магнитной стрелки.

3.Поставить коммутатор K в одно из рабочих положений. Включить блок питания. Снять зависимость угла отклонения стрелки от тока через катушку, увеличивая его от 0 до 1

Ас шагом 0,1 А. Для повышения точности для каждого значения тока проводить два измерения отклонения стрелки, полученных сменой направления тока в цепи коммутатором. Ток в цепи изменять регуляторами “грубо” и “плавно” на блоке питания.

4.Для каждой точки (Ik, k) вычислить величину B= и подсчитать среднее значение по результатам двух измерений для разных направлений тока в катушке. По результатам всех измерений определить среднее значение В=. Результаты измерений и расчетов оформить в виде таблицы.

5.1.4.Контрольные вопросы и задания

1.Сформулировать закон Био-Савара и вывести из него формулу (1).

2.Изобразить картину магнитного поля Земли. Что такое магнитное склонение и магнитное наклонение?

3.При каком равновесном положении стрелки буссоли относительная ошибка определения B= минимальна?

4.Оценить, реально ли измерить магнитное поле Земли, вращая в нем используемую в работе кольцевую катушку и измеряя индуцируемую в ней ЭДС?

5.1.5. Литература

С.Г. Калашников. Электричество. М.: Наука,1985. §§ 75, 78-80.

Помогаю со студенческими работами здесь

Определение индукции и напряженности магнитного поля в точке
Ребята,помогите пожалуйста решить задачу:
По двум длинным параллельным проводам, расстояние между…

Построение изолиний магнитного поля земли
В общем у меня есть данные об изменениях магнитного поля в разных точках земли. Есть 10 координат,…

Энергия магнитного поля так и лежит запасом в обмотках в форме магнитого поля?
"одна из проблем двигателей постоянного тока — наличие противо эдс которая решается диодами"

то…

Картина возникновения электрического поля при возрастании и убывании магнитного поля. Первичный ток.
100. 101. 102. Помогите, не могу понять

найти отношение энергии магнитного поля катушки к энергии электрического поля конденсатора в момент максимума
В колебательном контуре с емкостью С = 4 мкФ , катушкой индуктивностью L = 2 мГн и сопротивлением R…

Напряженность магнитного поля
Извините, что создаю много тем, просто мне надо сделать курсач по физике. С физикой у меня не ахти,…

Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:

ЗАНЯТИЕ 2: «ПОПРАВКА БУССОЛИ»

Вопрос I: «Поправка буссоли и ее определение по данным карты и на местности. Пределы использования поправки буссоли».

По магнитной стрелке буссоли (компаса) определяют азимут магнитный ориентирного направления на местности. Так как севернее направление магнитного меридиана и севернее направления вертикальной линии координатной сетки карты проходящие через одну точку между собой не совпадают, то для перехода от магнитного азимута к дирекци-онному углу необходимо знать угол между ними, называемый поправкой буссоли.

Поправкой буссоли (DАm) называется наименьший угол отсчитываемый от северного направления магнитного меридиана до северного направления вертикальной линии координатной сетям карты проходящих через одну точку.

Поправка буссоли может быть восточная (знак +) и западная (знак -)

Переход от Am к a по формуле:

a=Am-(±DAm) (1)

Поправкe буссоли можно определить по формуле

DAm=g-d   (2)

g- сближение меридианов

d- магнитное склонение

по формуле (2) поправку буссоли можно определить по данным карты.

Напомнить порядок определения g и d

1).g=gк+Dg или по графику (формуле)

2). d90=dк+nхDdг

Пример I. Определить Аm для отметки 218, 7 (6921) карта 1: 50000

1) Определение величины сближения меридианов по графику:

Х = 6069 км

У = 321 км

g=-0-38

2) Определение магнитного склонения на год 2001

d86=+I-04

Ddг=+2’

n=12 лет

d98=+1-04+=+1-04+0-07=+1-11

3) Определение Am точки отметки, 218, 7 (6921)

DAm=-0-38-(+1-11)=-1-49

Однако при определении поправки буссоли по данным карты не учитывается инструментальная ошибка данного прибора. Поэтому в артиллерии поправку буссоли определяют индивидуально, для какого прибора на точках, с которых известны эталонные дирекционные углы ориентирных исправлений.

Для этого с этой точки по ориентиру, на который известен дирекционный угол, определяют, три магнитных азимута. При этом разность между максимальным и минимальным значением Am не должно превышать 0-04.

Поправку буссоли определяют по формуле DAm=Amср-a

где Aтср — азимут магнитный средний на ориентир с точки стояния прибора.

a- эталонный дирекционный угол на этот же ориентир с точки стояния прибора.

По данным определения DAm заполняют бирку, которую вкладывают в футляр буссоли.

Вычертить образец бирки ТГП РВ и А стр.210

Пример 2. Определить поправку буссоли № 143206 район выверки отм. 218, 7 (6921), если с точки стояния буссоли по ориентиру

Известен aэт=38-66

Am1=37-13

Am2=37-16

Am3=37-13

Решение: Aтср =37-14

DAm=37-14 — З8-66 = — 1-52

Определенная поправка буссоли применяется неизменной в радиусе 10 км от точки на которой она определялась.

При перемещении на расстоянии более 10 км поправку буссоли необходимо определять заново.

Если в новом районе нельзя определить поправку буссоли, то раз­решается, как исключение в радиусе по 30 км пользоваться прежней поправкой буссоли вводя в нее поправку за изменения сближения меридианов Dg,

DAmк=DAmс+Dg

где Dg определяется по таблице (ТТЛ РВ и А стр.155 или 211, РБР ТГП РВ и АСВ стр.135).

Если новый район расположен восточнее места выверки, то поправка Dg имеет знак «+», если западнее знак «-«.

Пример 3. Определить поправку буссоли в новом районе

Х =6086320 =6086км               У=4318420=318 км,

если поправка буссоли была определена в районе

Х=6094500=6094 км                У=4337100=327 км

и равнялась DAm =-1 — 46

Решение: Хнов=6086 км

Д=Ун-Ус=318-337а-19 км (к западу)

из таб. 6-1 стр.155

Dg=-0-04

DАm=-1-46=(-0-04)=-1-50

Пример 4. В условиях примера 3 определить дирекционный угол на ориентир, если измерен Am=23-19

a=23-19-(-1-50)=24-69

Вопрос 2.»Определение поправки буссоли при перемещении из зоны зону».

При определении дирекционного угла ориентирного направления с помощью магнитной стрелки буссоли a=Am-(+m )в смежной зоне не поправка буссоли должна быть определена в этой зоне для конкрет­ного прибора на местности по эталонному дирекционному углу.

В случаях, когда нет возможности определить поправку буссоли она может быть получена по формуле, используя старую поправку буссоли определенную в прежней зоне перемещении до 30 км

где DАmc поправка буссоли определяется в старой зоне

Dg- поправка за изменение сближения меридианов при перемещении (таблицы РБР3 ТГП РВ и А ЕВ стр.135)

Da поправка к дирекционному углу за переход из зоны в зону

(таблица РБР ТГП РВ и А СВ стр.156). Входные данные: Хт км

Знак поправки/

Пример I. Определить поправку буссоли при перемещении в cмежную зону (из 3 в 4), если

Х=5500км     DД =25км                    DАm3=-1-63

Решение: из таблицы:Dg=+0+05                 Da=+0-76

DАm4=-1-63+(+0-05)-(+0-76)=-2-34

Пример 2. В условиях примера I определить дирекционный угол по ориентиру, если измерен Аm=42-16.

СКАЧАТЬ

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • При каком минимальном расстоянии хемминга код способен исправлять единичную ошибку
  • При каких условиях тест на беременность может быть ошибочным
  • При каких ошибках программа не компилируется
  • При каких ошибках ведения мяча легче всего перехватить мяч у соперника
  • При инициализации устройства ios ошибка защиты windows 95