Исследование магнитного поля катушек Гельмгольца

Федеральное государственное бюджетное 
образовательное учреждение высшего образования 
«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана 
(национальный исследовательский университет)»
Л.И. Баландина, М.Ю. Докукин
Исследование магнитного поля 
катушек Гельмгольца
Методические указания к выполнению 
лабораторной работы
Под редакцией Б.Е. Винтайкина

УДК 538.521
ББК 22.33
	
 Б20
Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru 
по адресу: http://ebooks.bmstu.press/catalog/70/book1796.html
Факультет «Фундаментальные науки»  
Кафедра «Физика»
Рекомендовано Редакционно-издательским советом
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия
	
Баландина, Л. И.
Б20	 	
Исследование магнитного поля катушек Гельмгольца. 
Методические указания к выполнению лабораторной работы / Л. И. Баландина, М. Ю. Докукин ; под ред. Б. Е. Винтайкина. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 
2018. — 23, [5] с. : ил.
ISBN 978-5-7038-4837-1
Рассмотрены системы, позволяющие создавать в пространстве однородные магнитные поля. Представлены расчетные схемы и выводы 
зависимостей для магнитных полей кругового тока и катушек Г
ельм- 
гольца. Описаны лабораторный комплекс и электрические схемы изучаемых процессов. Приведены задания, предназначенные для развития 
методики анализа и обработки результатов измерений.
Для студентов 2-го курса МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих дисциплины «Физика», «Физика и естествознание».
УДК 538.521
ББК 22.33
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018
© Оформление. Издательство 
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018
ISBN 978-5-7038-4837-1

Предисловие
Катушки (или кольца) Г
ельмгольца, названные в честь немецкого физика Г
ермана Г
ельмгольца (1821–1894), представляют собой 
систему, которая позволяет создавать в пространстве однородные 
магнитные поля. Система состоит из двух соосно расположенных 
одинаковых радиальных катушек, расстояние между которыми 
равно их среднему радиусу. В центре системы имеется зона однородного магнитного поля. Катушки Г
ельмгольца используются преимущественно для исследовательских задач, а на практике — для 
размагничивания деталей и инструментов.
Лабораторная работа Э-86 относится к разделу «Электромагнетизм» общего курса физики, входящего в учебные программы 
2-го курса бакалавриата МГТУ им. Н.Э. Баумана для дисциплин 
«Физика», «Физика и естествознание». Работа выполняется на установке, входящей в технический парк нового физического практикума Дома физики МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Выполнение лабораторной работы способствует освоению студентами теоретических вопросов, связанных с созданием и расчетом магнитных полей и пониманием эффекта Холла, а также 
приобретению ими практических навыков по использованию различных магнитных систем в исследовательских задачах и применению средств диагностики магнитных полей.
Цель работы — изучить системы, позволяющие создавать в пространстве однородные магнитные поля, экспериментально исследовать распределение магнитного поля вдоль оси системы катушек 
Г
ельмгольца.
Настоящие методические указания включают в себя теоретическую часть, посвященную магнитостатике и диагностике магнитных полей с помощью эффекта Холла, и экспериментальную 
часть, в которой подробно описаны исследования магнитных 
полей катушек Гельмгольца, обработка и анализ полученных экспериментальных данных, а также предложены форма отчета по 
лабораторной работе, контрольные вопросы и задания, список 
основной и дополнительной литературы для самостоятельной 
работы студентов при подготовке к выполнению лаборатор- 
ной работы и для последующей ее защиты.
3