Магниторазведка

Цель работы: ознакомление со способом определения цены деления.
Оснащение: магнитометр М27-М, кольца Гельмгольца, источник тока, соединительные провода, миллиамперметр, технический паспорт.
Теоретические основы:
Ценой деления магнитометров называется отношение приращения напряженности измеряемого магнитного поля к приращению отсчетов по шкале магнитометра,
Цена деления магнитометра определяется путем создания определенной разности магнитных полей. Такая разница может быть создана либо установкой в определенном положении и на разных расстояниях постоянных магнитов с известным магнитным моментом, либо пропусканием тока различной силы через замкнутую катушку с известным радиусом и количеством витков (Кольца Гельмгольца).
Цену деления С шкалы прибора необходимо знать для того, чтобы отсчеты в делениях перевести в гаммы. Принцип определения цены деления заключается в том, что при помощи электрического тока создается известное магнитное поле в центре системы. Известное поле делят на число делений, на которое отклонилась стрелка прибора в результате действия этого поля, и узнают число гамм, приходящееся на одно деление шкалы. Рассмотрим способ определения цены деления шкалы магнитометра при помощи колец Гельмгольца.
Кольца Гельмгольца КГ-1 могут создавать магнитные поля интенсивностью от 15 до 6000 гамм (при напряжении источника питания 3в. и 6в) Величина создаваемого поля зависит от силы тока i и определяется формулой:

где К - постоянная колец, зависящая от числа витков обмотки и диаметра
витков.

Рисунок 3 - Схема включения колец Гельмгольца.

1. Компенсационный магнит укрепляется на шине треноги, по делениям которой определяется расстояние между его центром и магнитной системой магнитометра. Зная магнитный момент компенсирующего магнита «М» и расстояние между центрами стрелки и магнита -2 вычислим поле в области вращения магнитной стрелки, которое создается этим магнитом по формуле:

Если обозначить отсчет по шкале магнитометра через n_l при установке постоянного магнита южным полюсом вверх и через n₂ при перевернутом магните, то цена деления магнитометра будет равна.

2. Кольца Гельмгольца устанавливается так, чтобы плоскость колец была горизонтальна.
Включают кольца в цепь, состоящую из источника постоянного тока, реостата и переключателя полярности.
Устанавливают переключатель на индекс (+). При помощи реостата устанавливают в цепи колец некоторый начальный ток. Берут отсчет по магнитометру (n_l).
При том же токе переключатель устанавливают на (-). В катушку поступит ток обратного направления. Разность токов при двух положениях переключателя равна удвоенной силе тока, установленного на миллиамперметре.
Берется отсчет по магнитометру (n₂).
Для более точного определения цены деления берется несколько 5-6 парных отсчетов (n_l и n₂) при различной силе тока.
Все отсчеты записываются в журнале в следующей форме (табл. 3).

Таблица 3

№	I	n1 +	N2-	n2-n1	C

Цена деления С вычисляется по формуле:

;
К - постоянная колец Гельмгольца (в гаммах),
i - сила тока в миллиамперметрах,
n₁- n₂ - отсчеты по магнитометру при различных направлениях тока.
Из получаемых значений цены деления при различной силе тока вычисляется средняя цена деления.