用模拟法测绘静电场实验报告
【实验目的】
1.懂得模拟实验法的适用条件。
2.对于给定的电极,能用模拟法求出其电场分布。
3.加深对电场强度和电势概念的理解
【实验仪器】
双层静电场测试仪、模拟装置(同轴电缆和电子枪聚焦电极)、JDY型静电场描绘电源。
[实验原理]
【实验原理】
1、静电场的描述
电场强度E是一个矢量。因此,在电场的计算或测试中往往是先研究电位的分布情况,因为电位是标量。我们可以先测得等位面,再根据电力线与等位面处处正交的特点,作出电力线,整个电场的分布就可以用几何图形清楚地表示出来了。有了电位U值的分布,由
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班 级____ _____ 组 别_____________
姓 名_ __ 学 号_____
日 期__ __ 指导教师___ __
【实验题目】 静电场的描绘____
【实验目的】
1. 了解静电场模拟的依据;
2. 学会用模拟法描绘静电场;
3. 测绘静电场的等位线、电力线。
【实验仪器】
HLD-DZ-IV型静电场描绘仪(包括双层电极架、同步探针、稳压电源和数字电压表),2张16开毫米坐标纸。
【实验原理】
电场强度是矢量,而电位分布是标量,在测量上要简便些,
而且比较以上两个方程式可知, 两个场的物理量所遵从的物理规律具有相同的数学式。静电场中导体表面为等位面,而电流场中电极通常由良导体制成,同一电极上各点电位相等,所以两个场用电位表示的边界条件也相同,则两个场的解也相同(可能相差一个常数)。因而可以用稳恒电流场来模拟静电场,通过测量稳恒电流场的电位分布来求得所模拟静电场分布。这种利用几何形状和物理规律在形式上相似的,把不便于直接测量的量在相似条件下间接实现。
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班 级___信工C班___ 组 别______D______
姓 名____李铃______ 学 号_1111000048_
日 期___2013.4.17__ 指导教师___刘丽峰___
【实验题目】_________静电场的描绘
【实验目的】
1、了解静电场模拟的依据;
2、学会用模拟法描绘静电场;
3、测绘静电场的等位线、电力线。
【实验仪器】
HLD-DZ-IV型静电场描绘仪(包括双层电极架、同步探针、稳压电源和数字电压表),2张16开白纸
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用<模拟法测绘静电场>实验报告
【实验目的】
1.懂得模拟实 验法的适用条件。
2.对于给定的电极,能用模拟法求出其电场分布。
3.加深对电场强度和电势概念的理解
【实验仪器】
双层静电场测试仪、模拟装置(同轴电缆和电子枪聚焦电极)。
[实验原理]
【实验原理】
1、静电场的描述
电场强度E是一个矢量。因此,在电场的计算或测试中往往是先研究电位的分布情况,因为电位是标量。我们可以先测得等位面,再根据电力线与等位面处处正交的特点,作出电力线,整个电场的分布就可以用几何图形清楚地表示出来了。有了电位U值的分布,由
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实验二 静电场的描绘
【目的与任务】
1、理解用模拟法描绘静电场的原理和方法;
2、学会用模拟法描绘静电场的等势线和电场线;
3、定性说明同轴圆柱面和带电直导线电流场的特点及其应用。
【仪器与设备】
静电场描绘仪(西安教学仪器厂生产),万用电表,坐标纸等。
仪器简介:
1、交流电源
交流电源输出电压在0~10V之间连续可调,最大输出电流l A。实验时将输出电压调节到实验要求之值。
2、静电场描绘仪
图1 静电场描绘仪
静电场描绘仪如图1所示,支架采用双层式结构,下层放置水盘和电极,上层安放坐标纸。P是测量探针,用于在水中测量各点的电势,P′是与P联动的记录探针,可将P在水中测得的各电势点通过按下指针P′在坐标纸上打出印迹,同步地记录在坐标纸上。由于P、P′是固定在同一探针架上的,所以两者绘出的图形完全相同。
3、模拟电极
可提供两点电荷(平行输电线),同轴柱面(同轴电缆),聚焦电极三种模拟电极。
【原理与方法】
1、直接测量静电场的困难
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实验二 静电场描绘实验
一、实验目的
1.了解模拟法描绘静电场的理论依据。
2.学会用模拟法研究静电场,在方格纸上描绘静电场分布的方法。
3.描绘几种静电场的等位线,根据等位线画出电力线。
4.加深对静电场、稳恒电流场的了解。
二、实验设备
1.静电场描绘实验模块;2.有机玻璃描绘装置;3.直流电压表、直流稳压源
三、实验原理
1.模拟法描绘静电场的理论依据
带电体在其周围空间所产生的电场,可用电场强度E和电位U的空间分布来描述。为了形象的表示电场的分布情况,常采用等位面和电力线来描述电场。电力线是按空间各点电场强度的方向顺次连成的曲线,等位面是电场中电位相等的各点所构成的曲面。电力线和等位面相互正交,有了等位面的图形就可以画出电力线,反之亦然。我们所说的测量静电场,指的是测绘出静电场中等位面和电力线的分布图形,它是了解电场中一些物理现象或控制带电粒子在电磁场中运动所必须解决的问题,对科研和生产都是十分有用的。
静电场的测量一般采用间接测量的方法,即模拟法。模拟法是科学研究和工程技术中广泛使用的一种方法。在自然现象和科学、工程技术问题的研究中,常常会由于研究对象过于庞大、过程变化过快或过慢,环境过于危险等原因而难以直接研究和实地测量,因此需要在实验室里制造一个与研究对象相似的模型,使现象和过程得以重现、延缓或加速,以便进行研究和测量。
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