List of work

Тема роботи:

Дослідження магнітного поля Землі

Мета роботи:

дослідити магнітне поле Землі, визначити модуль горизонтальної складової вектора магнітної індукції поля Землі.

Обладнання:

штатив, датчик магнітного поля DT156, датчик обертального руху DT148А, АЦП NOVA LINK, ПК.

Програмне забезпечення:

MultiLab.

Теоретичні відомості

Магнітне поле Землі або геомагнітне поле – магнітне поле, яке створюється джерелами всередині надр Землі. Середня індукція поля на поверхні Землі складає 5•10-5 Тл і сильно залежить від географічного положення. Індукція магнітного поля на магнітному екваторі складає приблизно 3,4•10-5 Тл, а поблизу магнітних полюсів – приблизно 6,6•10-5 Тл. Останнім часом отримала розвиток гіпотеза, яка пов’язує виникнення магнітного поля Землі з протіканням струмів у рідкому металевому ядрі Землі. Підраховано, що зона, в якій діє механізм «магнітного динамо», знаходиться на відстані 0,25 – 0,3 радіуса Землі. Окрім можливих струмів у рідкому металевому ядрі, досить давно відомі теллурійні струми, які протікають поблизу поверхні земної кори.

Експериментальна установка

Налаштування експерименту

1. Установіть на столі штатив, закріпіть на ньому датчик обертального руху і прикріпіть до нього скотчем датчик магнітного поля.

2. Оберіть на датчику значення ±0,2 мТл.

3. З’єднайте АЦП з USB входом ПК.

4. З’єднайте датчик магнітного поля і датчик обертального руху з АЦП, використовуючи для цього перший і другий входи.

5. Переконайтеся, що датчики налаштовані правильно, для чого натисніть на короткий час кнопку Пуск , а потім Стоп . Графіки повинні бути горизонтальні.

Налаштування ПЗ

1. Запустіть програму MultiLab.

2. Відкрийте вкладку Реєстратор – Налаштування Реєстратора, і переконайтеся, що датчики розпізнано і підключено до входів.

3. У вікні налаштувань датчика натисніть Далі.

4. Оберіть у списку частоту вимірів – 10 вимірів за секунду.

5. Натисніть Далі.

6. Оберіть час вимірювання – 50 с.

7. Натисніть Закінчити.

Хід експерименту

1. Оберіть кнопку Новий експеримент

2. Натисніть кнопку Пуск

3. Повільно обертайте датчик магнітного поля так, щоб він здійснив повний оберт Дочекайтеся завершення реєстрації даних.

4. На екрані буде отримано графіки зміни індукції магнітного поля і кута повороту.

5. За необхідності використайте утинання графіка.

6. У нижньому меню оберіть кнопку Редагування графіка.

7. У меню, що випало, оберіть вісь х – кут повороту, у – індукція магнітного поля.

8. Установіть Перший курсорна максимум графіка і рахуйте максимальне значення модуля горизонтальної складової вектора магнітної індукції поля Землі.

9. Зробіть висновки, відповідно до мети роботи.

Приклад проведення аналізу (1)

Приклад проведення аналізу (2)

Додаткові коментарі

Під час проведення експерименту потрібно слідкувати за тим, щоб поблизу датчика були відсутні феромагнітні предмети і постійні магніти.