B=0.9484×10-3T ，
Bm=1.341×10-3T
O
X
（2）亥姆霍兹线圈
两个相同圆线圈彼此平 行且共轴，理论计算证明：线 圈间距等于线圈半径R时，两 线圈合磁场在两线圈圆心连线 上较大范围内是均匀的，这对 线圈称为亥姆兹线圈。
B
R
R
B
O
X
[感应法测磁场的原理]
设被测的均匀交变磁场（分别由圆电流和亥姆霍兹线圈产生）
[实验原理]
载流圆形线圈与亥姆霍兹线圈的磁场 （1） 载流圆形线圈
半径为R，通以电流I的圆形线圈轴线上任一点P 的磁感应强度B， 其方向沿线圈轴线方向，而大小为

式中：N为圆线圈的匝数，x为轴线上P点到圆心O的距离.
磁场分布示意图
B
取 N = 400匝
I=0.400A
R=0.106m
磁感应强度为
3. 测量亥姆霍兹线圈沿径向的磁场分布。
按实验内容2的要求，固定探测线
圈法线方向与圆电流轴线Ｄ的夹角为00， 转动探测线圈径向移动手轮，每移动 10.0mm测量一个数据，按正、负方向测 到边缘为止，记录数据并作出磁场分布曲 线图。
4. 验证公式 max NBmS 。
按实验内容2要求，把探测线圈沿 轴线固定在x=0点，让探测线圈法
实验14
用电磁感应法测交变磁场
制作:李长真
[目的与要求]
1. 掌握电磁感应法测交变磁场的原理和方法。
2. 测量载流线圈和亥姆霍兹线圈轴向的磁场分布。
3. 了解载流线圈的径向磁场分布情况。
4. 研究探测线圈平面的法线与载流圆形线圈（或亥姆霍 兹线圈）的轴线成不同夹角时所产生的感受应电动势 的值的变化规律。
使励磁电流有效值为Ｉ
＝0.300A，以圆电流线 圈中心为坐标原点，每 隔10.0mm测一个Umax 值，测量过程中注意保 持励磁电流值不变.
2. 测量亥姆霍兹线 圈沿径向的磁场分布。 把交变磁场实验仪的 两组线圈串联起来 （右图）。将频率调 至5形 线圈轴线上的中心点 为坐标原点，每隔每 隔10.0mm测一个 Umax值。
线方向与圆电流轴线Ｄ的夹角从00
开始，逐步旋转到正、负900，每改 变100测一组数据。
5. 研究励磁电流频率的改变对探测线 圈感应电动势的影响。
按实验内容2的要求，把探测线圈 固定在亥姆霍兹线圈中心点，其法线方 向与圆电流轴线Ｄ的夹角为00（注：亦可
选取其他位置或其它方向），并保持不变。 调节磁场测试仪输出电流频率，在30～ 150Hz范围内，每次频率改变10Hz，逐次 测量感应电动势的数值并记录。
Bm

max NS
由上式即可算出
Bm
2U max
NS
本试验探测线圈，选择频率f=50Hz，
( 参数为: N=800 , ω=100π1/s , D=0.012m) 则 Bm 0.103Umax 103 (T )
[实验仪器]
FB201 – I型交变磁场实验仪。它由圆电 流线圈、感应线圈等组成。探测线圈三维可调， 它用机械连杆器连接，可作横向、径向连续调 节，还可作3600旋转。
FB201 – II型交变磁场测试仪由信号产生、 信号放大、电源、信号频率、电流显示电路等 组成。激励信号的频率、输出强度连续可调， 可以研究不同激励频率、不同强度下，感应线 圈上产生不同感应电动势的情况。
［实验内容］
1. 测量圆电流线圈 轴线上磁场的分布。
按右图接好电路。 将频率调至50Hz，然后
B=Bmsinωt 通过磁场中一探测线圈的磁通量为
m NBm sint S cos
其感应电动势为



dm dt

NBmS cos
cost

m
cost
当θ=0时，εm 最大，即 max NBmS
数字式毫伏表测量的示值（有效值）
U max

max
2
即：max NBmS