測(cè)定正切檢流計(jì)換其因子的實(shí)驗(yàn)原理
測(cè)定正切檢流計(jì)換其因子的實(shí)驗(yàn)原理
通電線圈中心處的磁場(chǎng)為B=μ0nI/2a
其中,B是磁感應(yīng)強(qiáng)度,I是線圈中的電流,a是線圈的半徑,n是其匝數(shù)。
中心處的磁場(chǎng)方向與線圈面正交。當(dāng)線圈置于地磁子午面時(shí),電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)的方向正交,設(shè)這時(shí)的磁偏角為θ,那末B/Bhor=tgθ。
從(1)、(2)兩式得到μ0nI/2aBhor=tgθ。
或I=2aBhor/μ0n·tgθ=Ktgθ
K稱為儀器的換算因子,即比例系數(shù)。要記住,換算因子雖為定值,但它與儀器所在地的地磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān),一臺(tái)儀器在某位置的換算因子不一定適合另一位置。
由于在實(shí)驗(yàn)中儀器的位置固定,即K不變,所以從K=I/tgθ以看出,如果作tgθ-I圖象,它將是一條直線。
使用儀器時(shí)要求計(jì)算θ的正切值,θ的值從25°到65°為宜,最好是30°到60°,其理由見下面的例子。
設(shè)可觀察的偏轉(zhuǎn)僅有0.5格的精度,考慮θ分別為10°,25°,30°,45°,60°,65°和80°時(shí)的可能誤差各是多少。
查表可知
tg10°30′=0.1853,tgθ°30′=0.1673,
因此,tg10°30′-tgθ°30′=0.0180,
而tg10°00′=0.1763。
這樣,θ的視值為10°±0.5°,由此可以寫出tgθ=0.1763±0.0090,這表明tgθ的可能誤差超過了5%。
評(píng)論