【实验目的】
1.了解用模拟法测绘静电场分布的原理;
2.用模拟法测绘静电场的分布,做出等势线和电力线。
【实验仪器】
静电场描绘仪、电极、静电场描绘仪电源、连接线。
【实验原理】
在一些电子器件和设备中,有时需知道其中的电场分布,一般都通过实验的方法来确定。直接测量电场有很大的困难,所以实验时常采用一种物理实验的方法——模拟法,即仿造一个电流场(模拟场)与原静电场一样。
1.平行导线的电场分布
2.同轴圆柱面的电场分布
3.聚焦电极的电场分布
4.平行板电极,点与平行板电极的电场分布
【实验步骤】
1.先作同轴圆柱面的电场分布,线路接好后经老师检查方可通电。
2.将静电场描绘电源上“测量”与“输出”转换开关打向“输出”端,调节电压到10V。
3.然后将“测量”与“输出”转换开关打向“测量”端。
4.将坐标纸平铺于电极架的上层并用磁条压紧,移动双层同步探针选择电势点,压下上探针打点,然后移动探针选取其他等势点并打点,可描出一条等势线。
5.本实验要求测绘出2V,3V,4V,5V,6V,7V,8V七条等势线。
6.重复步骤4、5,可测绘出不同电极的等势线和电力线。
7.测试结束关闭电源,整理好导线和电极。
【数据处理】
1.用光滑曲线将测得的各等势点连成等势线,并标出每条等势线对应的电势值。
2.在各测得的电势分布图上用虚线至少画出八条电力线,注意电力线的箭头方向,以及电力线与等势线的正交关系。
3.对同轴电缆的测绘结果,要将坐标纸上各等势线的电势值及相应圆环的半径的平均值填入下表,并由此作出Vr-r 曲线,并与计算结果相比较。