MISURA DEL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE MEDIANTE SOLENOIDE

Misura Del campo magnetico terrestre mediante solenoide

Introduzione

Per la misura del campo magnetico terrestre si usa un solenoide, avvolgimento elicoidale di filo conduttore su un supporto isolante di forma cilindrica. Se il filo conduttore è percorso da corrente elettrica, nella regione interna all'avvolgimento si genera un campo magnetico che verrà misurato dalla sonda di Hall. Per calcolare il campo magnetico verrà utilizzata la formula:

Scopo

Lo scopo di quest'esperienza di laboratorio è di misurare il campo magnetico terrestre mediante un solenoide.

Strumenti adoperati

Gli strumenti utilizzati sono:

Un solenoide

Una sonda di Hall

Un convertitore AD (analogico - Digitale)

Un generatore

Un amperometro

Una bussola

Descrizione dell'esperienza

Prima di iniziare con l'esperimento bisogna misurare lunghezza, diametro e numero di spire del   solenoide.

Il Solenoide utilizzato nell'esperimento ha le seguenti caratteristiche:

Lunghezza   

Diametro

Numero di spire 

All'interno del solenoide viene posta una bussola e il solenoide è orientato a 90° rispetto al nord.

Il solenoide viene collegato al generatore. La sonda di Hall viene collegata al convertitore AD.

Calcolare il campo magnetico B con la formula scritta nell'introduzione:

Per ottenere il risultato reale bisogna trasformare la formula in:

Il valore k è una correzione sistematica di un solenoide corto.

Per misurare il campo magnetico del solenoide, prima far passare la corrente I=1A nel solenoide e poi inserire la sonda di Hall in senso longitudinale nel solenoide.

Il campo B misurato è B=0,33 mT a cui verrà sottratto quello della terra, quindi B=0,31mT.

Ora si può calcolare il valore di k:

Non avendo a disposizione un teslametro verrà utilizzato come tale una bussola posizionata al centro del solenoide a 90° rispetto all'asse del solenoide.

Adesso, osservando la bussola, portare la del solenoide in modo che la bussola si orienti a 45°.

In questo caso la corrente necessaria è I=0.065°.

Il campo magnetico terrestre è 0,23G mentre quello misurato in laboratorio è 0,20G occorrendo ad un errore del 13,1%.