Для экспериментального исследования распределения индукции магнитного поля в работе использован датчик Холла.
Если проводящую пластинку толщиной d и током поместить в магнитное поле B, перпендикулярное току, то на противоположных гранях пластинки, параллельных направлению тока и вектору магнитной индукции, возникает разность потенциалов:
, (10)
где UХ – разность потенциалов Холла; RХ – постоянная Холла, Uсм – разность потенциалов, появляющаяся из-за неоднородности материала датчика, непараллельности граней датчика, неперпендикулярности магнитного поля и направления силы тока в датчике Холла и др.
Внешний вид установки виден на рис. 3.
Рис. 3. Установка для исследования поля соленоида
Цифрами обозначены: 1 – блок ФПЭ-04, в котором размещен соленоид 2 и шток 3 с нанесенной на него шкалой; 4 – источник питания ИП; 5 – цифровой милливольтметр, которым измеряется напряжение Холла.
Принципиальная схема установки приведена на рис. 4.
Рис. 4. Принципиальная схема установки
Источник питания (ИП) создает токи в датчике и в соленоиде I и позволяет регулировать ток соленоида в заданных пределах. Датчик Холла закреплен на штоке, который находится в соленоиде и может перемещать вдоль его оси. Соленоид и датчик размещены в отдельном блоке ФПЭ-04. Напряжение Холла измеряется вольтметром V.