12-laboratoriya ishi. Taqasimon magnit maydonida tokli oʻtkazgichga ta’sir etuvchi kuchni oʻlchash. Tajribaning maqsadlari

12-LABORATORIYA ISHI.
TAQASIMON MAGNIT MAYDONIDA TOKLI OʻTKAZGICHGA TA’SIR ETUVCHI KUCHNI OʻLCHASH.
Tajribaning maqsadlari: Taqasimon magnit maydonida to‘kli oʻtkazgichga ta’sir etuvchi kuchni to‘k kuchining funksiyasi sifatida oʻlchash. Taqasimon magnit maydonida to‘kli oʻtkazgichga ta’sir etuvchi kuchni oʻtkazgich uzunligining funksiyasi sifatida oʻlchash. Taqasimon magnit maydonida to‘kli oʻtkazgichga ta’sir etuvchi kuchni magnit maydoni va tok yo‘nalishi oʻrtasidagi burchakning funksiyasi sifatida oʻlchash. Magnit maydonini hisoblash.
Kerakli asbob va jihozlar: Taqasimon magnit (510 21) – 1 ta, Kuch sensori (314 261) – 1 ta, Oʻtkazgich halqalar toʻplami (516 34) – 1 ta, Oʻtkazgich halqalarlar uchun taglik (314 265) – 1 ta, Dinamometr (314 251) – 1 ta, Koʻp oʻzakli ulash kabeli, 6-qutb (50116) – 1ta, Kichik shtativ, V-Shaklida (30002) – 1ta, Yuqori energiyali manba (521 55) – 1 ta, Leybold koʻptutgich (301 01) – 1 ta, Shtativ tayoqchasi, 47 sm (30042) – 1ta, Koʻndalang kesimi 2,5 mm² boʻlgan ulash kabellari.
Qisqacha nazariya: Magnit induksiyasi, yoki soddaroq qilib aytganda magnit maydoni B vektor kattalik hisoblanadi. B magnit maydonida tezlik bilan harakatlanayotgan q zaryadga tezlikning kattaligi va yoʻnalishidan hamda magnit maydoni kuchlanganligidan va yoʻnalishidan bogʻliq boʻlgan kuch ta’sir etadi. Bu kuchni topish uchun quyidagi munosabatdan foydalaniladi.
(12.1)

12.1-rasm. magnit maydonida tokli oʻtkazgichga ta’sir etuvchi kuchning sxemali koʻrinishi.
Lorents kuchi deb ataluvchi F kuch ham vektor kattalik boʻlib u va B lar bilan aniqlanadigan tekislikka perpendikulyar ravishda tasir etadi. Toʻkli oʻtkazgichga magnit maydonida ta’sir etayotgan kuchni tokni hosil qiluvchi va shu maydonda harakatlanayotgan individual zaryad tashuvchilarga ta’sir etuvchi kuch komponentlarining yigʻindisi deb tushunish mumkin. (12.1) tenglamaga asosan Lorents kuchi dreif tezlik bilan harakatlanayotgan har bir individual q zaryadga ta’sir etadi. Toʻgʻri oʻtkazgich uchun bu umumiy kuch.
(12.2)
Bu yerda - n zaryad tashuvchilarning zichligi, A - oʻtkazgichning kondalang kesimining yuzasi, s-oʻtkazgichning magnit maydonida joylashgan qismining uzunligi. Umumiy holda oʻtkazgich kesimining yoʻnalishini koʻrsatuvchi s vektomi kiritish qulay hisoblanadi. Bundan tashqari koʻpaytma I toʻk kuchiga teng. Shunday qilib magnit maydonining toʻkli oʻtkazgichga segmentiga ta’sir etuvchi kuchi quyidagi tenglamadan topiladi.
(12.3)
Bu kuchning absolyut qiymati quyidagi tenglamadan topiladi.
(12.4)
Bu yerda 𝛼 - magnit maydoni va toʻk kuchi yoʻnalishi orasidagi burchak.
Bu tajribada 20A gacha tok oʻtkazadigan toʻgʻri toʻrt burchak shaklidagi oʻtkazgich halqa taqasimon magitning gorizontal maydoniga joylashtiriladi. Oʻtkazgichning gorizontal qismiga ta’sir etuvchi kuch oʻlchanadi. Oʻtkazgichning ikki vertikal qismiga ta’sir etuvchi kuchlar oʻzaro kompensatsiyalanadi. Oʻtkazgich halqa kuch sensoriga ulanadi. U egilgan qismga ega boʻlib unga oʻlchash asbobiga biriktiriladi. Bu elementlaming elektr qarshiligi oʻzgartirilishi mumkin. Qarshilikdagi oʻzgarish hosil boʻladigan kuchga toʻgʻri proportsional. Unga ulangan dinamometr qarshilikdagi oʻzgarishni oʻlchaydi va unga mos kuchni koʻrsatadi.