Magnetické pole v ose cívky

Zadání úlohy

Cílem měření je ověřit, zda velikost magnetické indukce ve vzduchové mezeře elektromagnetu (ve vzduchovém jádru cívky) závisí přímo úměrně na proudu protékajícím závity cívky v souladu s odvozeným vztahem (3). Reálný vzdálený experiment ke zkoumání magnetického pole cívky je umístěn ve vzdálené laboratoři, která je značně ovlivněna elektromagnetickým smogem a zdroji silnějších elektromagnetických polí. Proto jsou naměřené body mírně rozptýlené kolem grafu předpokládané závislosti a proto po změně proudu a ustálení je nutné spouštět měření zvoleného počtu bodů této závislosti ručně, a to pomocí tlačítka Přidat bod.

Úkoly

  1. Spusťte si vzdálený experiment (vyžaduje nainstalované prostředí JAVA Runtime Environment).
  2. Po načtení všech řídicích apletů (objektů) JAVA spusťte záznam měření.
    Doporučujeme zrušit zaškrtnutí ponechat číslo experimentu, aby Váš poslední záznam nebyl přepsán novým měřením. Zaškrtnutí má smysl ponechat v případě chybného měření i jindy, kdy hodnoty nebudeme dále zpracovávat.
  3. Proměřte několik bodů zkoumané závislosti (alespoň 6 bodů s odstupy např. 300 mA, tzn. v intervalu 0–1,5 A) opakováním těchto kroků:
    1. Nastavte proud pomocí posuvníku – doporučujeme pro menší proudy kliknutím do horní části posuvníku, pro větší proudy bývá nutné posunout ovladač o delší úsek – sledujte přitom skutečný proud měřený ampérmetrem a snažte se o rovnoměrné odstupy mezi měřenými body závislosti.
    2. Po asi 2 sekundách (ustálení) stiskněte tlačítko Přidat bod.
      (Prosíme, nenechávejte cívkou zbytečně protékat velké proudy, tzn. nad 1 A.)
  4. Po změření posledního bodu závislosti nastavte proud 0 A (tím vypnete magnetické pole a šetříte el. energii) a ukončete záznam měření. Vyberte si záznam svého měření (podle pořadového čísla, popř. data a času) a stiskněte tlačítko Export dat. (Pozn.: Vyžaduje povolená vyskakovací okna – pop-up windows.)
    Případně povolte v prohlížeči vyskakovací okna a znovu stiskněte Export dat.
    Do nového okna s hodnotami klikněte a všechny hodnoty si můžete stáhnout do tabulkového procesoru pomocí kombinace kláves Ctrl+A, Ctrl+C a pro vložení hodnot Ctrl+V.
  5. Po stažení hodnot zavřete řídicí webovou stránku experimentu, aby se experiment uvolnil pro další zájemce.
  6. Při domácím zpracování v tabulkovém procesoru (např. MS Excel, Open Office Calc aj.) nechte zobrazit naměřené body do grafu B(I) a proložte jimi graf očekávané teoretické závislosti. (V MS Excel to znamená přidat spojnici trendu.)

    B(I) = k I ,     kde k je parametr automaticky určený lineární regresí.