MagneticProject

1. Движение Рамки с током в магнитном поле земли

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
"ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЛИЦЕЙ № 1"
ДВИЖЕНИЕ РАМКИ С ТОКОМ В
МАГНИТНОМ ПОЛЕ ЗЕМЛИ
Выполнила: Чернова Дарья Сергеевна
Руководитель: Андреев Кирилл Александрович
г. Саратов
2026

2. Цель и задачи проекта

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА
• Цель данной работы – изучить и численно оценить влияние магнитного
поля Земли в районе Саратова на рамку с током.
Задачи проекта:
• Выяснить характеристики магнитного поля Земли в районе Саратова.
• Подготовить магнитные рамки различной площади для эксперимента.
• Определить для каждой рамки минимальную силу тока Imin, при которой рамка начинает
вращаться под воздействием магнитного поля Земли и соответствующий угол отклонения от
положения равновесия.
• Выяснить, как увеличение количества витков рамки при неизменном её периметре влияет
на значение тока Imin.

3. Значение работы

• Магнитное поле Земли – это фон, который
ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ
Понимание того, как рамка с
током взаимодействует с
магнитным полем Земли
позволяет оценить его влияние на
создаваемые приборы,
проектировать и создавать
системы магнитного
экранирования и
компенсирования, проектировать
системы ориентации и
стабилизации.
присутствует везде, а потому влияет как на
биологические объекты, включая людей, так
и на электрические приборы. При
разработке различных датчиков,
контроллеров, микрофонов, динамиков,
жёстких дисков и т.п. нужно учитывать и
компенсировать влияние магнитного поля
Земли, чтобы исключить искажение
сигналов. Системы ориентации и
стабилизации спутников также основаны на
взаимодействии катушек с током с
магнитным полем Земли, используя только
энергию от солнечных панелей, без
дополнительных источников питания.

4. Характеристики магнитного поля в Саратове на 8 апреля 2026 года

ХАРАКТЕРИСТИКИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В
САРАТОВЕ НА 8 АПРЕЛЯ 2026 ГОДА
Магнитное наклонение
69,400
Магнитное склонение
11,240
Модуль вектора магнитной индукции
53327,70 нТл
Горизонтальная составляющая магнитной
индукции
18767,12 нТл

5. Выбранный ход работ и его обоснование

ВЫБРАННЫЙ ХОД РАБОТ И ЕГО
ОБОСНОВАНИЕ
Для проведение эксперимента решено сделать 5
круглых рамок с одинаковым периметром 0,8 м и
количеством витков 20, 30, 40, 50 и 60. Материал
для рамок - медная эмалированная обмоточная
проволока ПЭТВ2 диаметром 0,3 мм. Толщина
данной проволоки достаточна для того, чтобы
держать форму. Круглая форма рамки даст её
максимальную площадь при заданном периметре.

6. Расчётные формулы

РАСЧЁТНЫЕ ФОРМУЛЫ
На рамку с током в магнитном поле
действует вращающий момент (момент
силы):