[发明专利]一种单线圈电流磁感应强度测量方法

权利要求书

1.一种单线圈电流磁感应强度测量方法，其特征在于，包括：

桌板上嵌入透明的圆筒，单线圈绕在圆筒外侧，并通过连接线与电源部分的接线柱相连接，在单线圈中间放置小磁针；

水平转动桌板，使得单线圈的圆平面和地磁场方向一致，单线圈未通电流时小磁针的指向和单线圈处于同一平面内；单线圈有电流通过时，所产生的磁感应强度B垂直于单线圈的圆平面，忽略地磁场垂直分量，小磁针在单线圈内电流产生的磁场和地磁场水平分量B_X的作用下，偏转角度θ，则通过单线圈的电流产生的磁感应强度为

B＝B_xtanθ (1)

当小磁针处于单线圈的中心位置时，小磁针的偏转角度为θ₀，此时单线圈的电流产生的磁感应强度为

地磁场的水平分量

式中，μ₀为真空磁导率；I为通过单线圈(3)的电流；R为单线圈的半径；

将(3)式代入(1)式，可得单线圈电流的磁感应强度为

如果通过单线圈的电流值I不变，式(4)中各项均可测量得到；

将单线圈通过某一定值电流后，将小磁针置于单线圈的圆平面中心，测得θ₀后，通过(3)式即可计算出B_X值；然后将小磁针沿水平中心线向单线圈边缘逐步移动，读出对应点的小磁针转过的角度θ₁、θ₂、θ₃...，通过式(1)即可方便的计算出对应各点磁感应强度值B₁、B₂、B₃...；由于单线圈在实验装置中是可以绕其中心点转动的，所以就等于已知了在单线圈平面内磁感应强度的全部分布情况。

2.根据权利要求1所述的一种单线圈电流磁感应强度测量方法，其特征在于，所述的桌板上制有平槽，平槽的深度与所用的量角器厚度相同，靠近平槽后端的边沿桌面上，制有刻度线。

3.根据权利要求2所述的一种单线圈电流磁感应强度测量方法，其特征在于，所述的单线圈的圆平面的水平中心线高出桌板上表面的距离为小磁针的指针到小磁针底面的高度，当小磁针置于桌板上表面时，小磁针的指针的高度和中心线高度平齐，当小磁针沿刻线的边沿移动时，可以从刻度线上准确读出小磁针在单线圈圆平面内沿水平中心线的位置。

4.根据权利要求1所述的一种单线圈电流磁感应强度测量方法，其特征在于，所述的单线圈采用直径1～2mm的铜导线制成，绕在透明圆筒的外侧以防线圈翘曲，确保单线圈的各处均处于同一圆平面上，并使单线圈的圆形平面和桌板的上表面垂直。