Đề tài Xác định từ trường của một dòng điện tròn bằng định luật biot-savart

Nội dung text: Đề tài Xác định từ trường của một dòng điện tròn bằng định luật biot-savart

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN VẬT LÝ 1 TÊN ĐỀ TÀI: BÀI TẬP 2: XÁC ĐỊNH TỪ TRƯỜNG CỦA MỘT DÒNG ĐIỆN TRÒN BẰNG ĐỊNH LUẬT BIOT-SAVART Giảngviênhướngdẫn: Ths.PHAN NGỌC KHƯƠNG CÁT LỚP: CK15CK05 LỚP BÀI TẬP:L02-AB TÊN NHÓM: 11MATLAB 20/01/2016
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN VẬT LÝ 1 TÊN ĐỀ TÀI: BÀI TẬP 2: XÁC ĐỊNH TỪ TRƯỜNG CỦA MỘT DÒNG ĐIỆN TRÒN BẰNG ĐỊNH LUẬT BIOT-SAVART Giảngviênhướngdẫn: Ths.PHAN NGỌC KHƯƠNG CÁT LỚP: CK15CK05 LỚP BÀI TẬP:L02-AB TÊN NHÓM: 11MATLAB 20/01/2016
3. Sinhviênthựchiện: 1. NGUYỄN TIẾN THỊNH 1513264( NhómTrưởng). 2. LÊ NGỌC QUÍ 1512701 3. LÊ QUỐC BẢO 1510159 4. BÙI MẠNH CAN 1510254 5. LƯU TRƯỜNG GIAN 1510831 6. ĐỔ NGỌC DUY 1510444 7. NGUYỄN HỮU TÀI 1512888 8. LÊ HỒNG THANH 1512991 9. HỒ ĐĂNG TRÍ 1513654 10. NGUYỄN MINH TUẤN 1513839 Tấtcảcácbạntrongdanhsáchtrênđềuhọclớpbàitập L02- AB (côPHAN NGỌC KHƯƠNG CÁT). LỚP: CK15CK05 LỚP BÀI TẬP:L02-AB.
4. A. MỤC LỤC 1 Yêucầuđềbài 1.1 Input 1.2 Output 2 Cơsởlíthuyết 3 Đoạn code vàkếtquả 4 Mộtsốvídụ B. DANH MỤC HÌNH Bàibáocáosửdụnghaihìnhảnhlấytừquátrìnhthựchiệnhaivídụtrênchương trình MATLAB (phiênbản R2010b). C. NỘI DUNG 1 YÊU CẦU ĐỀ BÀI 1.1 Input -Nhậpcườngđộdòngđiện I (đơnvịAmpe) -Nhậpbánkínhdòngđiệntròn r (đơnvịMét) 1.2 Output Chiềuvàhướngcủavectơtừtrườngtạitâmcủadòngđiệntròn
5. 2CƠ SỞ LÝ THUYẾT Từtrườngcủamộtphânbốdòngđiện (C) bấtkỳcóthểđượcxácđịnhbằngđịnhluậtBiot- Savarttheobiểuthứcsau: tínhtoántừtrườngcủamộtdòngđiệntrònsửdụngbiểuthứctrênvớicáchthức chia vòngtrònthànhnhữngđoạndòngđiệnthẳngnhỏvàcộnggiátrịtừtrường do từngđoạntrêntạonêntạimộtvịtrínàođó 3 ĐOẠN CODE VÀ KẾT QUẢ %cho1 dòngđiệntrònbánkínhr,códòngđiện I chạy qua, nằmtrongmặtphẳngyOz functiontutruong clc clf I= input('Nhapvaogia tri cua dong dien, I= '); r= input('Nhapvao ban kinh, r= '); B= [0 0 0]; for i= 1:360 %chia dòngđiệntrònthành 360 phầnnhỏ theta1= (i-1)*2*pi/360; theta2= i*2*pi/360; dlx1= 0; dly1= r*cos(theta1); dlz1= r*sin(theta1); dlx2= 0; dly2= r*cos(theta2); dlz2= r*sin(theta2); dl= [dlx2 - dlx1, dly2 - dly1, dlz2 - dlz1]; %vi phâncủacácđoạnnhỏ dr= -1/(2*pi)*[dlx1 + dlx2, dly1 + dly2, dlz1 + dlz2];%vector,dấutrừlà do nóhướngvềtâm O
6. B= B + 4*pi*10^-7/(4*pi)*(I*cross(dl, dr)/r^3); end disp('Vecto tu truong B la, B= ') disp(B) disp('do lontutruong |B|= ') disp(2*10^-7*pi*I/r) t = 0:pi/50:10*pi; plot3(0*t, r*sin(t),r*cos(t)) %vẽmộtvòngtrònbánkínhr,tượngtrưngchodòngđiệntròn holdon quiver3(0, 0, 0, B(1), B(2), B(3), 10^9)% vẽ 3 vectơBx By BztạitâmO,vớitỉlệ 10^9 xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('z'); 4MỘT SỐ VÍ DỤ
7. Vídụ 1: Môtảvídụ: Cho dòngđiệncócườngđộdòngđiện 2A chạytrongvòngdâybánkính 2m,cóchiềucùngchiềukimđồnghồ Kếtquả: Ta nhậnđượcchiềucủavectơtừtrường B
8. Vídụ 2: Môtảvídụ: Cho dòngđiệncócườngđộdòngđiện 2A chạytrongvòngdâybánkính2m,cóchiềungượcchiềukimđồnghồ Kếtquả: Ta nhậnđượcchiềucủavectơtừtrường B
9. D. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1/ L. Garcia and C. Penland, MATLAB Projects for Scientists and Engineers, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 1996. 2/ VậtLýĐạiCương A1 vàBàiTậpVậtLýĐạiCương A1 3/ TàiliệuhướngdẫnứngdụngnhanhMatlab 4/ Tàiliệuvà ý kiếncủacácanhchị K14
10. E. KẾT LUẬN Xâydựngđượclưuđồgiảithuậtđểgiảiquyếtmộtbàitoánvậtlý.Viếtđượcchươngtrì nhbằng "m file" trong MATLAB đểgiảiquyếtbàitoánvậtlýđượcđưara. Giảiđượccácphươngtrìnhvậtlýbằngcôngcụ Symbolic vàcôngcụgiảisốtrong MATLAB. Phântíchđược ý nghĩavậtlýcủacáckếtquảthuđượctừchươngtrình. thank for reading