実験 円形電流の中心磁場の測定
1.目 的 円形電流の中心にできる磁場の強さと、電流の強さ、円の半径との関
係を調べる。
2.準 備 物 ホール素子(松下DN835)を組み込んだ円形電流の中心磁場測定装置、
直流安定化電源(0〜5A)、直流5V電源、テスター
3.方 法
ホール素子は、温度が変化すると起電力が変化するので、測定をするときだけホール素子
及びコイルに電流を流すようにする。
(1)コイルに直流安定化電源を接続する。
(2)ホール素子の4つの端子のうち、両端の2本に5Vの電源をつなぐと、内側の2本から
磁束密度の大きさに比例した起電力が得られるので、これをテスターで測定する。
(3)最初に、コイルに電流を流さないときのホール素子の起電力V0[V]を測定する。
(4)半径2cmのコイルに直流電流を0[A]から0.5[A]刻みで5[A]まで流し、ホール素子の
起電力V[V]をテスターで読みとる。半径が4〜10cm のコイルについても同様に測定する。
4.測定結果の整理
(3)表2をもとにして、次のグラフを描きなさい。
半径と磁場の強さの関係 電流の強さと磁場の強さの関係
5.考察
(1)電流と中心の磁場の関係について
(2)円の半径と磁場の強さについて
(3)電流の流れる部分の長さ1[m]あたりの磁場の強さはどう表せるか。