Модел на токов баланс с тежести

Описание

Моделът на токов баланс с тежести е инструмент, за който се прилага законът на Лаплас. Съгласно този закон проводник с ток, перпендикулярен на магнитно поле, получава сила. Устройството включва соленоидна намотка и токов баланс. Везната се състои от правоъгълно парче епоксидна дъска, върху което е отпечатан проводник.

В средата на платката са разположени два метални проводника. Тези проводници действат като опорни оси за токовия баланс, когато той се балансира под въздействието на теглото си. Чрез тези проводници токът преминава към проводника на токовия баланс.

Платката за балансиране лежи върху два захранващи контакта, които са допирателни към единия край на намотката. Половината от токовия баланс, който включва проводящия отпечатан път, се намира вътре в намотката, а другата половина, която не включва проводящ път, се намира извън намотката.

Токовият баланс, когато не е захранван, може да се регулира с прецизните противотежести в центъра му, така че да е балансиран.

Когато токът тече в бобината, магнитното поле вътре в нея се счита за хомогенно и успоредно на нейната ос.

Как работи

Частта от проводника, съответстваща на тясната страна на дъската за баланс, е разположена перпендикулярно на магнитното поле, създадено вътре в намотката. Ако в същото време има ток в балансиращия проводник, в проводника се развива сила на Лаплас, която нарушава неговия баланс.

Развитата сила може да бъде измерена чрез балансиране на текущата балансна дъска в хоризонтално положение чрез добавяне на подходящ брой тежести.

Обикновено свързваме и доставяме бобина и токов баланс последователно. За различни стойности на тока създаваме двойки стойности на интензитета и съответната сила на Лаплас. От тези двойки можем да изчислим интензитета на магнитното поле вътре в бобината, но също и константата k на соленоида (B = k * I)

Спецификация:

Намотки на бобина 624 (6 слоя по 104 навивки)

Дължина на намотката 14,5см

Среден радиус на намотката 2,65 см

Дължина на активния канал при текущия баланс 2,5 см

Тегло маса 7 mg на част