4型導電微晶靜電場描繪機
主要技術參數：
1．4型為箱體和電源分離式，單筆測試,內置四種電療
（同心圓、平行導線、聚焦、劈尖形或飛機機翼電場）。
2.規格為420mm*260mm,高100mm,K4-2導線。
3.同心圓印有極座標(大r6.5cm ,小r1cm),其他電療距離為8cm.
4.微晶導電層的均勻性，實驗值誤差為小於2%。
5.電源輸出范圍（直流）為7.00v—13.00V，分辨率為0.01V (配三位半數位管)。
6.采用多圈電位器調節電壓，調節細度可達0.01V。
價目表：四種電療（配數位管電源3位半）目前暫未定價。同心圓、平行導線、聚焦、劈尖形。
（同心圓R為6.5cm，r為1cm, 其他電療距離均為8cm）
用電流場模擬靜電場
一.知識準備
關鍵詞：模擬法，靜電場，穩恒電流場，等位線，電力線；
用模擬法測繪靜電場分佈的原理；
高斯定律。
二．實驗目的
1、學習用模擬方法來測繪具有相同數學形式的物理場；
2、描繪出分佈曲線及場量的分佈特點；
3、加深對各物理場概念的理解；
4、初步學會用模擬法測量和研究二維靜電場。
實驗機器：
4型導電微晶靜電場描繪機（包括導電微晶四種電療板，在箱體內上下固定，單筆探針），同心圓采用極座標，其他電療采用座標，電療已直接製作在導電微晶上，並將電療引線直接出到外接線柱上，電療間製作有導電率遠小於電療且各項均勻的導電介質。接通直接電源（10V）就可以進行實驗。在導電微晶上用測試筆找到測點後，並座標紙紙上留下一個對應的標記。移動測試筆在導電微晶上找出若乾電位相同的點，由此即可描繪出等位線。
實驗內容
場強E在數值上等於電位梯度，方向指向電位降落的方向。考慮到E是矢量，而電位U是標量，從實驗測量來講，測定電位比測定場強容易實現，所以可先測繪等位線，然後根據電場線與等位線正交的原理，畫出電場線。這樣就可由等位線的間距確定電場線的疏密和指向，將抽象的電場形象的反映出來。
1、描繪同軸電纜的靜電場分佈
（1）利用圖2（b）所示模擬模型，將導電微晶上內外兩電療分別與直流穩壓電源的正負極相連接，電壓表正負極分別與同步探針及電源負極相連接，電源電壓調到10V，將記錄紙鋪在上層平板上，從1 V開始，平移同步探針，用導電微晶上方的探針找到等位點後，按一下記錄紙上方的探針，測出一系列等位點，共測9條等位線，每條等勢線上找10個以上的點。以每條等位線上各點到原點的平均距離為半徑畫出等位線的同心圓簇。然後根據電場線與等位線正交原理，再畫出電場線，並指出電場強度方向，得到一張完整的電場分佈圖。在座標紙上作出相對電位UR/Ua和的關系曲線，並與理論結果比較，再根據曲線的性質說明等位線是以內電療中心為圓心的同心圓。
若測出內、外兩圓柱形電療和半徑ra和rb，可以在半對數座標紙上把各等勢（位）線的電勢（位）與其半徑的關系進行定量分析。
（2）描繪一個劈尖電療和一個條形電療形成的靜電場分佈
圖4 劈尖形電療
將電源電壓調到10V，將座標紙鋪在平板上，從1 V開始，測試筆開始在導電微晶上方找到等位點後，在座標紙上留下一個對應的標記，測出一系列等位點，共測9條等位線，每條等勢線上找10個以上的點，在電療端點附近應多找幾個等位點。畫出等位線，再作出電場線，做電場線時要註意：電場線與等位線正交，導體表麵是等位麵，電場線垂直於導體表麵，電場線發自正電荷而中止於負電荷，疏密要表示出場強的大小，根據電療正、負畫出電場線方向。
3、描繪模擬聚焦電療和長平行導線間的電場分佈圖。（方法與上麵類似，略。）
思考題
1、根據測繪所得等位線和電力線分佈，分析哪些地方場強較強，哪些地方場強較弱？
2、從實驗結果能否說明電療的電導率遠大於導電介質的電導率？如不滿足這條件會出現什麼現象？
3、在描繪同軸電纜的等位線簇時，如何正確確定圓形等位線簇的圓心，如何正確描繪圓形等位線？
4、由導電微晶與記錄紙的同步測量記錄，能否模擬出點電荷激發的電場或同心圓球殼型帶電體激發的電場？為什麼？
5、能否用穩恒電流場模擬穩定的溫度場？為什麼？
附：實驗機器使用說明
1．機器簡介
本機器采用各向均勻導電的微晶導電板,在其上麵安置一些不同的金屬電療。當有直流電流經兩個電療在導電板上通過時，由於微晶導電板相對於金屬導體電導率低得多，故在兩個電療間沿電流線會存在不同的電勢，這種不同的電勢可用數字電壓表直接測出來。分析各測量點電勢的變化規律，就可間接地得知相似的靜電場中電勢分佈規律。
2．使用方法
（1）接線：
靜電場專用穩壓電源輸出+（紅）接線柱用紅色電線連接箱體上（紅）、-（黑）接線柱用黑色電線連接箱體上（黑）接線柱。專用穩壓電源測量筆輸入+（紅色）接線柱用紅色電線連接測量筆連接線柱。並將測量筆置於導電微晶電療上，啟動開關，先校正，後測量。
（2）測量：
開啟測量開關，如數字顯字為0 V，則移動探針架至另一電療上，數字顯10 V，一般常用10 V，便於運算。然後縱橫移動探針架，則電源電壓表頭顯示讀數隨著運動而變化。如要測0 V～10 V間的任何一條等勢(位)線，一般可選0 V～10 V間某一電壓數據相同的8～10個點，再將這些點連成光滑的曲線即可得到此等勢(位)線。
（3）記錄：
實驗報告都需要記錄，以備學生計算或驗證，對模擬法作深刻研究，則需在描繪架上鋪平白紙，用橡膠磁條吸住，當表頭顯示讀數認為需要記錄時，輕輕按一下，即能清晰記下小點，一般所需記錄電壓請參閱講義或由任課教師定奪，為實驗清晰快捷，每等位線8～10點，然後連接即可。
批發市場僅提供代購諮詢服務，商品內容為廠商自行維護，若有發現不實、不合適或不正確內容，再請告知我們，查實即會請廠商修改或立即下架，謝謝。
