一种亥姆霍兹线圈轴平面三维磁场测量装置

doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.220416

大学物理 ›› 2023, Vol. 42 ›› Issue (8): 49-.doi: 10.16854/j.cnki.1000-0712.220416

一种亥姆霍兹线圈轴平面三维磁场测量装置

万世荣，高文磊，丁嘉文，张计才

河南师范大学物理学院，河南新乡453007

收稿日期:2022-08-20 修回日期:2022-12-11 出版日期:2023-08-28 发布日期:2023-09-01
通讯作者: 张计才，E-mail: jicaiz@htu.edu.cn.
作者简介:万世荣（2002—），女，河南安阳人，河南师范大学物理学院2020级本科生.

A three-dimensional magnetic field measuring device for axial plane of Helmholtz coil

WAN Shi-rong, GAO Wen-lei, DING Jia-wen, ZHANG Ji-cai

College of Physics, Henan Normal University, Xinxiang, Henan 453007, China

Received:2022-08-20 Revised:2022-12-11 Online:2023-08-28 Published:2023-09-01

摘要/Abstract

摘要： 本文基于研制的一套亥姆霍兹线圈轴平面磁场测量装置，结合PASCO实验平台，利用二维磁传感器测量轴平面上任意一点三维磁场分量. 通过MATLAB编程计算亥姆霍兹线圈磁场，获得的数值计算结果与实验测量数据进行对比分析显示误差均小于3.0%. 本实验装置精确度高，通过精细的实验测量可验证数值计算的结果. 本文的工作进一步优化和拓展了大学物理实验内容.

关键词: 亥姆霍兹线圈, PASCO实验平台, 磁场测量

Abstract: This paper is based on a set of Helmholtz coil axial plane magnetic field measurement device developed, combined with the PASCO experimental platform, using a two-dimensional magnetic sensor to measure the three-dimensional magnetic field component of any point on the axial plane. The magnetic field of Helmholtz coil is calculated through MATLAB programming. The comparison between the numerical calculation results and the experimental measurement data shows that the error is less than 3.0%. This experimental device has high accuracy, and the numerical calculation results can be verified by precise experimental measurement. The work in this paper further optimizes and expands the content of university physics experiments.

Key words: Helmholtz coil, PASCO experimental platform, magnetic field measurement

万世荣, 高文磊, 丁嘉文, 张计才. 一种亥姆霍兹线圈轴平面三维磁场测量装置[J]. 大学物理, 2023, 42(8): 49-.

WAN Shi-rong, GAO Wen-lei, DING Jia-wen, ZHANG Ji-cai. A three-dimensional magnetic field measuring device for axial plane of Helmholtz coil[J]. College Physics, 2023, 42(8): 49-.

[1]	徐林超, 向文丽. 基于电磁感应法测量亥姆霍兹线圈磁场的改进[J]. 大学物理, 2022, 41(1): 68-.
[2]	昝会萍, 张引科. 四个平行共轴等大载流方线圈磁场的均匀性分析[J]. 大学物理, 2021, 40(6): 14-.
[3]	莫云飞, 周群益, 侯兆阳, 周丽丽. 亥姆霍兹线圈磁场均匀范围的研究[J]. 大学物理, 2021, 40(2): 18-20.
[4]	刘炜, 程敏熙. 利用智能手机磁传感器测量亥姆霍兹线圈磁场[J]. 大学物理, 2020, 39(05): 31-32.
[5]	董键, 胡坤. 用塞曼效应测量磁场的误差传递规律[J]. 大学物理, 2019, 38(3): 32-.
[6]	刘竹琴. 利用亥姆霍兹线圈测量真空磁导率[J]. 大学物理, 2015, 34(4): 26-26.
[7]	朱力奥. 匀强磁场产生装置的设计[J]. 大学物理, 2014, 33(4): 49-49.
[8]	杨春振[] 李可然[] 白立新[]. 新型各向异性磁阻传感器在地磁场测量中的应用[J]. 大学物理, 2012, 31(6): 57-57.
[9]	杜晓波张志杰孙昕. 流水式核磁共振实验系统介绍[J]. 大学物理, 2010, 29(12): 34-34.
[10]	朱晔明王思慧周进. 磁场及磁矩的测量实验[J]. 大学物理, 2006, 25(4): 58-58.
[11]	孙轶如[] 戴俊毅[] 陆申龙[] . 一个传统磁学实验的改进－－用集成霍尔传感器探测亥姆霍兹线圈的交直流磁场[J]. 大学物理, 2001, 20(7): 44-44.
[12]	彭中汉. 亥姆霍兹线圈的均匀磁场区[J]. 大学物理, 1985, 1(5): 13-13.

一种亥姆霍兹线圈轴平面三维磁场测量装置

A three-dimensional magnetic field measuring device for axial plane of Helmholtz coil

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