Evolution du champ magnétique dans le solénoïde
Attention :
L'intensité du courant ne doit pas dépasser 5 A !
L'objectif est de :
déterminer l'évolution du champ magnétique en fonction de la longueur du solénoïde,
mesurer l'évolution de B en fonction du courant I,
mesurer la perméabilité magnétique du vide
.
Protocole expérimental :
1- Réaliser le montage schématisé sur la figure ci-dessous:
2- Engager le manche porte-sonde dans le guide. Amener l'ensemble à l'intérieur du solénoïde, de sorte que le zéro de graduation coïncide avec le repère: la sonde est alors au centre du solénoïde, sur son axe.
3- Sélectionner la composante
(longitudinale) sur le boîtier.
4- Vérifier le zéro du teslamètre et régler la sonde si nécessaire (Vérifier régulièrement le zéro car l'électronique chauffe et le zéro se décale sensiblement au court de l'expérience.
5- Brancher de façon symétrique le solénoïde en commençant par le nombre de spires le plus faible.
6- Fermer l'interrupteur K et régler l'intensité I à 5 A
7- Mesurer les composantes
et
du champ magnétique.
8- Recommencer l'opération pour tous les enroulements du bobinage E2 et remplir le tableau:
Sortie n° |
|
|
1 | ||
2 | ||
3 | ||
4 | ||
5 | ||
6 | ||
7 |
9- Tracer la courbe
. Commenter cette courbe. Comment évolue
en fonction de l ?
10- A partir de quelle valeur du rapport
peut-on considérer que le champ
a atteint sa valeur limite ?
11- Utiliser la dernière sortie (7).
12- Faire varier l’intensité I de 0 jusque 5 A et mesurer la composante
du champ magnétique en fonction de I. Remplir le tableau suivant:
I(A) |
|
|
0 | ||
0,5 | ||
1 | ||
1,5 | ||
2 | ||
2,5 | ||
3 | ||
3,5 | ||
4 | ||
4,5 | ||
5 |
13- Tracer la courbe
.
14- Recommencer l'expérience avec les enroulements
et
en série.
15- Pourquoi ne pas mettre les enroulements en parallèle ?
16- Commenter ces deux courbes. Calculer leur pente et vérifier que le rapport des pentes est dans le rapport des nombres de spires par mètre.
17- Déterminer dans chaque cas la valeur de
(on mesurera la pente de chaque courbe).
