20xx用模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告!!-在線瀏覽
2025-01-12 05:56本頁(yè)面
【正文】 特性。因?yàn)檫吔鐥l件和導(dǎo)電介質(zhì)都沒(méi)有變化，所以電場(chǎng)的空間分布形狀就不會(huì)變化，等勢(shì)線和電場(chǎng)線的形狀也就不會(huì)發(fā)生變化，但兩電極間的電勢(shì)差增大，等勢(shì)線的分布就更為密集，相應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度就會(huì)增加。
3．從對(duì)長(zhǎng)直同軸圓柱面的等勢(shì)線的定量分析看，測(cè)得的等勢(shì)線半徑和理論值相比是偏大還是偏??？有哪些可能的原因?qū)е逻@樣的結(jié)果？
⑴偏大，可能原因有電極直徑測(cè)量偏大，外環(huán)電極表面有氧化層產(chǎn)生附加電阻，電壓標(biāo)示器件顯示偏大等；⑵偏小，可能原因有電極直徑測(cè)量偏小，中心電極表面有氧化層產(chǎn)生附加電阻，電壓標(biāo)示器件顯示偏小等。
2．對(duì)于給定的電極，能用模擬法求出其電場(chǎng)分布。
[實(shí)驗(yàn)原理] 【實(shí)驗(yàn)原理】
靜電場(chǎng)的描述
電場(chǎng)強(qiáng)度E是一個(gè)矢量。我們可以先測(cè)得等位面，再根據(jù)電力線與等位面處處正交的特點(diǎn)，作出電力線，整個(gè)電場(chǎng)的分布就可以用幾何圖形清楚地表示出來(lái)了。
實(shí)驗(yàn)中的困難
實(shí)驗(yàn)上想利用磁電式電壓表直接測(cè)定靜電場(chǎng)的電位，是不可能的，因?yàn)槿魏未烹娛诫姳矶夹枰须娏魍ㄟ^(guò)才能偏轉(zhuǎn)，而靜電場(chǎng)是無(wú)電流的。人們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)，有些測(cè)量在實(shí)際情況下難于進(jìn)行時(shí)，可以通過(guò)一定的方法，模擬實(shí)際情況而進(jìn)行測(cè)量，這種方法稱(chēng)為“模擬法”。這種模擬屬于數(shù)學(xué)模擬。電流密度為
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式中E′為不良導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度，ρ為不良導(dǎo)體的電阻率。由于穩(wěn)恒電流場(chǎng)和靜電場(chǎng)具有這種等效性，因此要測(cè)繪靜電場(chǎng)的分布，只要測(cè)繪相應(yīng)的穩(wěn)恒電流場(chǎng)的分布就行了。
（1）在測(cè)試儀上層板上放定一張坐標(biāo)記錄紙，下層板上放置水槽式無(wú)限長(zhǎng)同軸圓柱面電場(chǎng)模擬電極。
（2）接好電路。
（3）接通電源，K2扳向“電壓輸出”位置。
（4）移動(dòng)探針，在A電極附近找出電勢(shì)為10V的點(diǎn)，用上探針在坐標(biāo)紙上扎孔為記。
（5）移動(dòng)探針，在A電極周?chē)页鲭妱?shì)分別為8V，6V，4V，2V的各8個(gè)等勢(shì)點(diǎn)（圓越大，應(yīng)多找?guī)c(diǎn)），方法如步驟（4）。量出各條等勢(shì)線的坐標(biāo)r（不一定都相等），并分別求其平均值。
（8）計(jì)算各相應(yīng)坐標(biāo)r處的電勢(shì)的理論值V理，并與實(shí)驗(yàn)值比較，計(jì)算百分差。
（10）以l為橫坐標(biāo)，V實(shí)為縱坐標(biāo)，做V實(shí)l曲線，并與V理l曲線比較
測(cè)量聚焦電極的電勢(shì)分布（選做）
、2 .00V、一般先測(cè)5 .00V的等位點(diǎn)，因?yàn)檫@是電極的對(duì)稱(chēng)軸。%，%，超出了儀器的精度1%，認(rèn)為系統(tǒng)誤差在操作中某實(shí)驗(yàn)條件未符合時(shí)引入的，并且半徑越小的地方誤差越大。
（2）等勢(shì)面由人工擬合，因此半徑的計(jì)算較粗糙，估計(jì)至少?r?，分析對(duì)第一組的影響，
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說(shuō)明在確定數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)，一定要保證裝置以及操作的穩(wěn)定性，另外數(shù)據(jù)盡量多，以減少實(shí)驗(yàn)值的波動(dòng)性。
2．對(duì)于給定的電極，能用模擬法求出其電場(chǎng)分布。
[實(shí)驗(yàn)原理] 【實(shí)驗(yàn)原理】
靜電場(chǎng)的描述
電場(chǎng)強(qiáng)
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