亥姆霍兹线圈的磁场是怎么分布的

其内部磁场将会相互抵消,而外部磁场则维持跟原来一样

首先看一个通电圆圈的磁场分布.根据毕奥-萨伐尔定律,通过积分运算得到；在过圆心而且垂直于线圈平面的轴线上,距离圆心X处,磁场大小为B=u*R2*I/2[R2+X2][3/2],其中I为电流大小,R为圆圈半径,u为一个常数.亥姆霍兹线圈是两个彼此平行且连通的共轴圆形线圈,他的磁场分布是两个通电圆圈磁场的叠加.半径和两个圆圈的距离不同,叠加的结果也不同.两个线圈之外是逐渐减弱的,但是两个线圈之间可能是中间最弱,也可以是中间最强,还可以是匀强磁场.

解题思路：阴极向外喷射的电子经过电场的加速后运动的方向向右，相对于电流 的方向向左，根据左手定则即可判断出磁场的方向与受力的方向之间的关系．

电子运动的方向向右，根据左手定则可知，电子在磁场中受到洛伦兹力的作用，不可能做直线运动，故AC错误；电子运动的轨迹向上偏转，说明洛伦兹力的方向向上，根据左手定则可得，磁场的方向一定向外，故B错误，D正确．
故选：D

点评：
本题考点： 左手定则．

考点点评： 该题使用左手定则即可判定，其中要注意电子带负电，电子运动的方向与电流的方向相反．

包括：
1、骨架加工误差
2、绕组半径的不一致
3、每个绕组线圈倾斜的斜率
4、温度变化带来的绕组半径变化
5、绕组热噪声
6、电流1/f噪声
7、绕组环间距定位误差
8、两绕组间连接导线产生的磁场所带来的影响
9、电流测量不确定度
10、电流测量分辨力
11、温度变化导致绕组阻抗变化导致的电流不稳定度
12、环境干扰磁场
13……

首先看一个通电圆圈的磁场分布.根据毕奥-萨伐尔定律,通过积分运算得到；在过圆心而且垂直于线圈平面的轴线上,距离圆心X处,磁场大小为B=u*R2*I/2[R2+X2][3/2],其中I为电流大小,R为圆圈半径,u为一个常数.亥姆霍兹线圈是两个彼此平行且连通的共轴圆形线圈,他的磁场分布是两个通电圆圈磁场的叠加.半径和两个圆圈的距离不同,叠加的结果也不同.两个线圈之外是逐渐减弱的,但是两个线圈之间可能是中间最弱,也可以是中间最强,还可以是匀强磁场.
如果写实验报告可以如下写：
实验原理
1．载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的磁场
（1） 载流圆线圈磁场
一半径为R,通以电流I的圆线圈,轴线上磁场的公式为
（1-1）
式中 为圆线圈的匝数,为轴上某一点到圆心O的距离.它的磁场分布图如图1-1所示.
（2）亥姆霍兹线圈
所谓亥姆霍兹线圈为两个相同线圈彼此平行且共轴,使线圈上通以同方向电流I,理论计算证明：线圈间距a等于线圈半径R时,两线圈合磁场在轴上（两线圈圆心连线）附近较大范围内是均匀的,如图1-2所示.
2．霍尔效应法测磁场
（1）霍尔效应法测量原理
将通有电流I的导体置于磁场中,则在垂直于电流I和磁场B方向上将产生一个附加电位差,这一现象是霍尔于1879年首先发现,故称霍尔效应.电位差 称为霍尔电压.
如图3-1所示N型半导体,若在MN两端加上电压U,则有电流I沿X轴方向流动（有速度为V运动的电子）,此时在Z轴方向加以强度为B的磁场后,运动着的电子受洛伦兹力FB的作用而偏移、聚集在S平面；同时随着电子的向S平面（下平面）偏移和聚集,在P平面（上平面）出现等量的正电荷,结果在上下平面之间形成一个电场 （此电场称之为霍尔电场）.这个电场反过来阻止电子继续向下偏移.当电子受到的洛伦兹力和霍尔电场的反作用力这二种达到平衡时,就不能向下偏移.此时在上下平面（S、P平面）间形成一个稳定的电压 （霍尔电压）.
（2）霍尔系数、霍尔灵敏度、霍尔电压
设材料的长度为l,宽为b,厚为d,载流子浓度为n,载流子速度v,则与通过材料的电流I有如下关系：
I=nevbd
霍尔电压 UH=IB/ned=RHIB/d=KHIB
式中霍尔系数RH=1/ne,单位为m3/c；霍尔灵敏度KH=RH/d,单位为mV/mA
由此可见,使I为常数时,有UH= KHIB =k0B,通过测量霍尔电压UH,就可计算出未知磁场强度B.
本实验使用的仪器用集成霍尔元件,已经与显示模块联调,直接显示磁场强度.
实验仪器
亥姆霍兹实验仪由二部分组成.它们分别为励磁线圈架部分磁场测量仪器部分
亥姆霍兹线圈架：
二个励磁线圈：线圈有效半径 105mm
线圈匝数 500匝
二线圈中心间距 105mm
测量磁场传感器：4501A使用霍尔元件测量磁场.
移 动 装 置：横向可移动距离150mm,纵向可移动距离50mm
距离分辨力0.5mm
实验内容
1.测量圆电流线圈轴线上磁场的分布
接好电路.调节磁场实验仪的输出功率,使励磁电流有效值为I＝200mA,以圆电流线圈中心为坐标原点,每隔10.0 mm测一 个Umax值,测量过程中注意保持励磁电流值不变,记录数据并作出磁场分布曲线图.
2 .测量亥姆霍兹线圈轴线上磁场的分布
把磁场实验仪的两组线圈串联起来（注意极性不要接反）,接到磁场测试仪的输出端钮.调节磁场测试仪的输出功率,使励磁电流有效值仍为I＝200mA.以两个圆线圈轴线上的中心点为坐标原点,每隔10.0mm测一个Umax 值.记录数据并作出磁场分布曲线图.

用霍尔系数较大的霍尔元件做探针,采用伏安记测量电压!并用统计学规律对数据在一定的范围内进行误差修正……

　　实验原理
　　1．载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的磁场
　　（1） 载流圆线圈磁场
　　一半径为R,通以电流I的圆线圈,轴线上磁场的公式为
　　（1-1）
　　式中 为圆线圈的匝数, 为轴上某一点到圆心O的距离. 它的磁场分布图如图1-1所示.
　　（2）亥姆霍兹线圈
　　所谓亥姆霍兹线圈为两个相同线圈彼此平行且共轴,使线圈上通以同方向电流I,理论计算证明：线圈间距a等于线圈半径R时,两线圈合磁场在轴上（两线圈圆心连线）附近较大范围内是均匀的,如图1-2所示.
　　2．霍尔效应法测磁场
　　（1）霍尔效应法测量原理
　　将通有电流I的导体置于磁场中,则在垂直于电流I和磁场B方向上将产生一个附加电位差,这一现象是霍尔于1879年首先发现,故称霍尔效应.电位差 称为霍尔电压.
　　如图3-1所示N型半导体,若在MN两端加上电压U,则有电流I沿X轴方向流动（有速度为V运动的电子）,此时在Z轴方向加以强度为B的磁场后,运动着的电子受洛伦兹力FB的作用而偏移、聚集在S平面；同时随着电子的向S平面（下平面）偏移和聚集,在P平面（上平面）出现等量的正电荷,结果在上下平面之间形成一个电场 （此电场称之为霍尔电场）.这个电场反过来阻止电子继续向下偏移.当电子受到的洛伦兹力和霍尔电场的反作用力这二种达到平衡时,就不能向下偏移.此时在上下平面（S、P平面）间形成一个稳定的电压 （霍尔电压）.
　　（2）霍尔系数、霍尔灵敏度、霍尔电压
　　设材料的长度为l,宽为b,厚为d,载流子浓度为n,载流子速度v,则与通过材料的电流I有如下关系：
　　I=nevbd
　　霍尔电压 UH=IB/ned=RHIB/d=KHIB
　　式中霍尔系数RH=1/ne,单位为m3/c；霍尔灵敏度KH=RH/d,单位为mV/mA
　　由此可见,使I为常数时,有UH= KHIB =k0B,通过测量霍尔电压UH,就可计算出未知磁场强度B.
　　本实验使用的仪器用集成霍尔元件,已经与显示模块联调,直接显示磁场强度.
　　实验仪器
　　亥姆霍兹实验仪由二部分组成.它们分别为励磁线圈架部分磁场测量仪器部分
　　亥姆霍兹线圈架：
　　二个励磁线圈：线圈有效半径 105mm
　　线圈匝数 500匝
　　二线圈中心间距 105mm
　　测量磁场传感器： 4501A使用霍尔元件测量磁场.
　　移 动 装 置：横向可移动距离150mm,纵向可移动距离50mm
　　距离分辨力0.5mm
　　实验内容
　　1. 测量圆电流线圈轴线上磁场的分布
　　接好电路.调节磁场实验仪的输出功率,使励磁电流有效值为I＝200mA,以圆电流线圈中心为坐标原点,每隔10.0 mm测一 个Umax值,测量过程中注意保持励磁电流值不变,记录数据并作出磁场分布曲线图.
　　2 .测量亥姆霍兹线圈轴线上磁场的分布
　　把磁场实验仪的两组线圈串联起来（注意极性不要接反）,接到磁场测试仪的输出端钮.调节磁场测试仪的输出功率,使励磁电流有效值仍为I＝200mA.以两个圆线圈轴线上的中心点为坐标原点,每隔10.0mm测一个Umax 值.记录数据并作出磁场分布曲线图.

偏置电压是指晶体管放大电路中使晶体管处于放大状态时,基极-射极之间、集电极-基极之间应该设置的电压.因为要使晶体管处于放大状态,其基极-射极之间的pn结应该正偏,集电极-基极之间的pn应该反偏、
因此,设置晶体管基射结正偏,集基结反偏,是晶体管工作在放大状态的电路,简称为偏置电路.
直流偏置电压是指晶体管放大电路中使晶体管处于放大状态时,基极-射极之间及集电极-基极之间应该设置的电压.
因为要使晶体管处于放大状态,其基极-射极之间的PN结应该正偏,集电极-基极之间的PN结应该反偏.因此,设置晶体管基射结正偏、集基结反偏,使晶体管工作在放大状态的电路,简称为偏置电路（可以理解为设置正反偏的电路）.而使晶体管工作在放大状态的关键是其基极电压,因此,基极电压又称为偏置电压.又由于使晶体管工作在放大状态的电压设置是由其没有信号时直流电源提供的.

没有实际做过,应该和漆包线的规格没有太大关系,和电压也没直接关系,主要和电流有关系.两个线圈的绕制成后,其导电截面的尺寸应该远小于线圈的直径.不同绕法效果差异应该不大.

那应该是使电流稳定一些,因为亥姆霍兹线圈里面的导线电阻会随温度变化,所以要先预热.
呵呵,我前天刚刚做过那个实验的.

首先看一个通电圆圈的磁场分布.根据毕奥-萨伐尔定律,通过积分运算得到；在过圆心而且垂直于线圈平面的轴线上,距离圆心X处,磁场大小为B=u*R2*I/2[R2+X2][3/2],其中I为电流大小,R为圆圈半径,u为一个常数.亥姆霍兹线圈是两个彼此平行且连通的共轴圆形线圈,他的磁场分布是两个通电圆圈磁场的叠加.半径和两个圆圈的距离不同,叠加的结果也不同.两个线圈之外是逐渐减弱的,但是两个线圈之间可能是中间最弱,也可以是中间最强,还可以是匀强磁场.
如果写实验报告可以如下写：
实验原理
1．载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的磁场
（1） 载流圆线圈磁场
一半径为R,通以电流I的圆线圈,轴线上磁场的公式为
（1-1）
式中 为圆线圈的匝数,为轴上某一点到圆心O的距离.它的磁场分布图如图1-1所示.
（2）亥姆霍兹线圈
所谓亥姆霍兹线圈为两个相同线圈彼此平行且共轴,使线圈上通以同方向电流I,理论计算证明：线圈间距a等于线圈半径R时,两线圈合磁场在轴上（两线圈圆心连线）附近较大范围内是均匀的,如图1-2所示.
2．霍尔效应法测磁场
（1）霍尔效应法测量原理
将通有电流I的导体置于磁场中,则在垂直于电流I和磁场B方向上将产生一个附加电位差,这一现象是霍尔于1879年首先发现,故称霍尔效应.电位差 称为霍尔电压.
如图3-1所示N型半导体,若在MN两端加上电压U,则有电流I沿X轴方向流动（有速度为V运动的电子）,此时在Z轴方向加以强度为B的磁场后,运动着的电子受洛伦兹力FB的作用而偏移、聚集在S平面；同时随着电子的向S平面（下平面）偏移和聚集,在P平面（上平面）出现等量的正电荷,结果在上下平面之间形成一个电场 （此电场称之为霍尔电场）.这个电场反过来阻止电子继续向下偏移.当电子受到的洛伦兹力和霍尔电场的反作用力这二种达到平衡时,就不能向下偏移.此时在上下平面（S、P平面）间形成一个稳定的电压 （霍尔电压）.
（2）霍尔系数、霍尔灵敏度、霍尔电压
设材料的长度为l,宽为b,厚为d,载流子浓度为n,载流子速度v,则与通过材料的电流I有如下关系：
I=nevbd
霍尔电压 UH=IB/ned=RHIB/d=KHIB
式中霍尔系数RH=1/ne,单位为m3/c；霍尔灵敏度KH=RH/d,单位为mV/mA
由此可见,使I为常数时,有UH= KHIB =k0B,通过测量霍尔电压UH,就可计算出未知磁场强度B.
本实验使用的仪器用集成霍尔元件,已经与显示模块联调,直接显示磁场强度.
实验仪器
亥姆霍兹实验仪由二部分组成.它们分别为励磁线圈架部分磁场测量仪器部分
亥姆霍兹线圈架：
二个励磁线圈：线圈有效半径 105mm
线圈匝数 500匝
二线圈中心间距 105mm
测量磁场传感器：4501A使用霍尔元件测量磁场.
移 动 装 置：横向可移动距离150mm,纵向可移动距离50mm
距离分辨力0.5mm
实验内容
1.测量圆电流线圈轴线上磁场的分布
接好电路.调节磁场实验仪的输出功率,使励磁电流有效值为I＝200mA,以圆电流线圈中心为坐标原点,每隔10.0 mm测一 个Umax值,测量过程中注意保持励磁电流值不变,记录数据并作出磁场分布曲线图.
2 .测量亥姆霍兹线圈轴线上磁场的分布
把磁场实验仪的两组线圈串联起来（注意极性不要接反）,接到磁场测试仪的输出端钮.调节磁场测试仪的输出功率,使励磁电流有效值仍为I＝200mA.以两个圆线圈轴线上的中心点为坐标原点,每隔10.0mm测一个Umax 值.记录数据并作出磁场分布曲线图.

1、影响部分如下：每次测量的电压都不是对应的磁场值
2、不影响方面如下：你可以做正反两次测量,霍尔法可以做四次测量,都可以平均掉调零不准的影响.可以得到准确的电压值.
3、如果是交流感应法测量,因为无法正反向平均,所以必须调零,不然测量结果不准,失去意义.

亥姆霍兹线圈是用两个半径和匝数完全相同的线圈,将其同轴排列并令间距等于半径,串接而成的线圈.用它可以产生极微弱的磁场直至数百Gs的磁场,可用于地球磁场的抵消补偿、检测永磁体特性等.

首先看一个通电圆圈的磁场分布.根据毕奥-萨伐尔定律,通过积分运算得到；在过圆心而且垂直于线圈平面的轴线上,距离圆心X处,磁场大小为B=u*R2*I/2[R2+X2][3/2],其中I为电流大小,R为圆圈半径,u为一个常数.亥姆霍兹线圈是两个彼此平行且连通的共轴圆形线圈,他的磁场分布是两个通电圆圈磁场的叠加.半径和两个圆圈的距离不同,叠加的结果也不同.两个线圈之外是逐渐减弱的,但是两个线圈之间可能是中间最弱,也可以是中间最强,还可以是匀强磁场.