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模拟静电场描绘仪
静电场的电场强度和电位是描述静电场的两个基本量,这两个量的直接测量是很困难的。,先,难于保持场源电荷电量的持久不变,这是因为电荷总要通过大气或支持物不断地泄漏;其次,在测量时将探针引入静电场的同时,在探针上会感应电荷,这些电荷产生的静电场迭加在原电场,使电场发生显著畸变,测量亦失去了意义。
通过测定电流场的等位面,求得其电场分布。其优点是,因为电场强度是矢量,电位是标量,直接测定电位要比测定场强容易得多。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,整个电场分布就可以用几何图形清楚地表示出来。有了电位分布,根据电场强度是电位梯度的负值也可以求出电场强度的数值。稳恒电流场和静电场之间的相似性,可用以模拟静电场。
采用导电纸进行模拟测量。由于导电纸具有%的导电率,因此两,间加上稳定的直流电压时,会有电流沿导电纸表而流过在导电纸上形成稳恒电流场的分布。只要导电纸的导电率比电,的导电率小得多,电,的表面就可以认为是一个等电位面,导电纸上电位分布就与被模拟的静电系统完,类似。又由于导电纸的电阻率比空气小得多,只要选用的伏特计的内阻比导电纸的电阻高得多,引入伏特计所带来的测量误差就可以忽略不计。
辐射状电场测量:两个带相反电量,*穷长的同心圆性圆环电,在空间将产生一个垂直于圆柱面呈辐射状的静电场。我们在导电纸上涂上两个同心圆环,加电压后,沿导电纸将有一垂直圆周的辐射状电场分布,以此可模拟辐射状静电场进行测量。现在电场被限制在水平面内,这相当于对原静电场的一个水平剖面进行测量,将三维空间的问题简化成了二维空间的测量。
,指标:
仪器由上层板、下层板和上下针移动座三部分构成。上、下层板用四个柱支承其间。
下层板为载,板,装有产生辐射状静电场的圆柱电,、圆环电,、导电纸。上层板上装有压紧坐标纸的压板,
上、下针移动标座可在下层上移动到不同测量位置,上针可在坐标纸上重复下针所在点的相应位置,所以称为同步探针。
在空间产生辐射状电场的两个带相反电量的同心圆环,圆环电,尺寸:圆柱为Φ15mm,圆环内径为150mm。
测量带反向电量的两个点电荷的电场分布时换用两个圆柱电,,其安装于下层板上两相距100mm的孔内,圆柱直径为Φ15mm。
上针在上层板的坐标纸上重复下针的相应位置准确,使用方便灵活。
重 量:6Kg
外形尺寸:300×400×185mm
实验自备件,非随机配套部件:
a. 直流稳压电源(10V,1A)
b. 数字%表
c. 导线、开关等
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