31410

Дослiдження потенцiалу i напруженностi поля у електричнiй ваннi

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Мета: Вимiр потенцiалiв i напруженностi поля для заданної конфiгурацiї електродiв. План роботи Зiбрати макет з заданою конфiгурацiє електродiв згiдно малюнка варiанту завдання. Намалювати свою конфiгурацiю електродiв на графiку. Вставити виводи електродiв моделi у кришку згiдно малюнку завдання так щоб електроди опинились у вiдповiдних отворах кришки.

Украинкский

2013-08-29

149.5 KB

0 чел.

3

Лабораторна робота № 11

Тема: Дослiдження потенцiалу i напруженностi поля у електричнiй ваннi.

Мета: Вимiр потенцiалiв i напруженностi поля для заданної конфiгурац

електродiв. Побудова iзолiнiй потенцiалу. Розрахунок i побудова векторiв напруженностi поля.

Обладнання: Електрична ванна з токопровiдною рiдиною (вода з домiшками), 

електроди, мультиметр, блок живлення постiйного струму.

План роботи

Зiбрати макет з заданою конфiгурацелектродiв згiдно малюнка варiанту завдання.

Намалювати свою конфiгурацiю електродiв на графiку.

На цьому малюнку наведено приклад конфiгурацiї для дiполю орiєнтованого вздовж осi X.

1. Налити до електричної ванни 1 литр токопровiдної рiдини (звичайна вода з природними домiшками з мережi водопостачання).

2. Пiд’єднати вимiрювальнi електроди до мультиметру (червоний - “VIΩ”, чорний - “Com“).

3. Вставити виводи електродiв моделi у кришку згiдно малюнку завдання, так щоб електроди опинились у вiдповiдних отворах кришки.  

4. Закрити ванну кришкою.

5. Пiд’єднати електроди моделi до шнурiв живлення (червоний - +”, чорний - “-“).

6. Пiдключити блок живлення.

7. Побудувати декiлька рiзних iзолiнпотенцiалу.

8. Вимiряти i побудувати вектори напруженностi  електричного поля для декiлька точок згiдно завдання. 

Вимiр i побудова iзолiнпотенцiалу.

1. Обрати опорну точку (x0,y0).

2. Вимiряти потенцiал φ(x0,y0) i занотувати потенцiал цiєї точки вiносно електродiв моделi φ+(x0,y0), φ-(x0,y0).

3. Зафiксувати один з вимiрювальних електродiв (наприклад “-“) у цiй точцi, i далi (для цiєї iзолiнiї) його не чiпати.

4. За допомогою мультиметру знайти i побудувати на графiку коордiнати точок (xi,yi) рiвного (iзо) потенцiалу φ(xi,yi), таких що φ(xi,yi) = φ(x0,y0) = const,

або φ(xi,yi) - φ(x0,y0) = Δφ = 0

Пошук точки на iзолiн

4.1. Шляхом послiдовних спроб, знайти таку точку (отвi) у ваннi для другого вимiрувального (“+”) електроду (xi,yi), потенцiал якої φ(xi,yi) найближчiй до потенцiалу опорної точки φ(x0,y0). При цьому мультиметр буде безпосередньо вказувати рiзницю потенцлiв Δφ мiж точкою вимiру та опорною точкою. Ознакою того, що потрiбну точку знайдено є нульовий показ мультиметру

(Δφ = 0). Звернути увагу на те, що ця точка може знаходитись мiж сусiднiми точками з додатнiм (Δφ > 0) i вiд’ємним (Δφ < 0) знаками рiзниць потенцiалiв.

4.2.Нанести коордiнати знайденої точки на графiк.

4.3. Знайти ще декiлька точок згiдно п.п.7.4.1-2.

5. З’єднати знайденi точки постiйного потенцiалу плавною лiнiєю.

6. Обрати iншу опорну точку, таку що не попадає на вже побудовану iзолiнiю, i повторити вимiри i побудову графiку згiдно п.п. 1-5.

Вимiр i побудова вектору напруженностi  електричного поля.

1. Зафiксувати вимiрювальний електрод -“+“ у заданiй точцi (x,y).

2. Вставити iнший вимiрювальний електрод -“-“ до найближчого сусiдньго отвору по горизонталi (x+Δx, y). Вимiряти рiзницю потенцiлiв Δφx = φ(x+Δx, y) - φ(x,y).  

При цьому мультиметр безпосередньо показує рiзницю потенцiлiв.

Маючи на увазi, що вiдстань мiж отворами дорiвнює 1сМ, розрахувати напруженнiсть електричного поля вздовж осi x - Ex. Прийняти до уваги напрямок (знак) Δx. Навести формулу розрахунку

Ex =

2. Переставити вимiрювальний електрод -“-“ до найближчого сусiдньго отвору по вертiкалi (x, y+Δy). Вимiряти рiзницю потенцiлiв Δφy = φ(x, y+Δy) - φ(x,y).  

Розрахувати напруженнiсть електричного поля вздовж осi y – Ey. Прийняти до уваги напрямок (знак) Δy. Навести формулу розрахунку

Ey =

3. Обравши вiдповiдний (однаковий по осям x,y) масштаб побудувати вектори Ex i Ey. Побудувати сумарний вектор E= Ex+ Ey.

4. Навести формулу розрахунку величини |E| i напрямку α (угол з вiсю x) вектора напруженностi електричного поля

|E| =

α =


Приклади вар
iантiв конфiгурацiй електродiв

Дiполь моделi для нормального сердця

“-” до лiвого; “+” до правого електродiв

Дiполь 10сМ вздовж осi Х

“+” до лiвого; “-” до правого електродiв

Точка у центрi i коло на периметрi

“+” до центру; “-” до зовнiшнього кола

Екранiровка поля центральної точки

(два кiльця)

“+” до точки; “-” до зовнiшнього кола

Конденсатор

“+” до лiвого; “-” до правого електродiв

Конденсатор з непаралельними електродами

“+” до лiвого; “-” до правого електродiв

Графiк лiнiй iзопотенцiалiв i напруженностi електричного поля 

для наведеної конфiгурацелектродiв


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

8085. Бизнес-план Создание мини-пекарни 280.21 KB
  РАЗРАБОТКА БИЗНЕС-ПЛАНА НОВОГО ПРЕДПРИЯТИЯ Бизнес-план Создание мини-пекарни Банковский кредит Прибыль чистая в месяц Срок окупаемости סмесяцев. Резюме: Бизнес-план посвящен созданию мини-...
8086. Бизнес - план, его сущность и значение 43.34 KB
  Введение. В рыночной экономике бизнес - план является рабочим инструментом, используемым во всех сферах предпринимательства. Бизнес - план описывает процесс функционирования фирмы, показывает каким образом её руководители собираются д...
8087. Аудиторская проверка учета кредитов и займов 63.9 KB
  Аудиторская проверка учета кредитов и займов План Введение I. Планирование аудиторской проверки кредитов и займов II. Классификация видов нарушений при привлечении кредитов и займов III. Источники и методы получения аудиторских доказательств ...
8088. Аудиторская проверка учёта расчётных и кредитных операций 84 KB
  Аудиторская проверка учёта расчётных и кредитных операций. Задачи, объекты и источники информации. Проверка расчётов с поставщиками и подрядчиками, покупателями и заказчиками. Аудит расчётов с подотчётными лицами. Аудит креди...
8089. Понятия о методах и приёмах воспитания. Классификация методов воспитания 22.47 KB
  Понятия о методах и приёмах воспитания. Классификация методов воспитания Методы воспитания - это пути, способы достижения заданной цели воспитания. Применительно к школьной практике можно сказать также, что методы - это способы воздействия...
8090. Методы формирования сознания личности 23.9 KB
  Методы формирования сознания личности Методы формирования сознания очень важны для формирования чувств, эмоционального переживания. Если ученики остаются безразличными к педагогическому воздействию, то, как известно, процесс развивается медленно и р...
8091. Методы организации деятельности и поведения 24.93 KB
  Методы организации деятельности и поведения Воспитание должно формировать требуемый тип поведения. Не понятия, убеждения, а конкретные дела, поступки характеризуют воспитанность личности. В этой связи организация деятельности и формирование опыта по...
8092. Методы стимулирования и коррекции поведения школьников 24.64 KB
  Методы стимулирования и коррекции поведения школьников С древних времен известны такие методы стимулирования, как поощрение и наказание. Педагогика XX века обратила внимание на еще один весьма действенный, хотя и не новый метод стимулирования...
8093. Сущность понятия форма воспитания. Классификация и характеристика отдельных форм воспитания 23.18 KB
  Сущность понятия форма воспитания. Классификация и характеристика отдельных форм воспитания. Формы воспитания - способы организации воспитательного процесса, способы целесообразной организации коллективной и индивидуальной деятельности учащихся...