測定正切檢流計換其因子的實驗原理
測定正切檢流計換其因子的實驗原理
通電線圈中心處的磁場為B=μ0nI/2a
其中,B是磁感應強度,I是線圈中的電流,a是線圈的半徑,n是其匝數(shù)。
中心處的磁場方向與線圈面正交。當線圈置于地磁子午面時,電流產(chǎn)生的磁場與地磁場的方向正交,設這時的磁偏角為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強度有關(guān),一臺儀器在某位置的換算因子不一定適合另一位置。
由于在實驗中儀器的位置固定,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。
使用儀器時要求計算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%。
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