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

79702. ТИПЫ ПРАВА 42.5 KB
  В теории права существуют два подхода к типологии: формационный и цивилизационный. Основное место в классификации подходов отдано рассмотрению типов права, выделяемых в рамках первого - формационного подхода.
79703. ПРАВОВЫЕ СЕМЬИ СОВРЕМЕННОСТИ 65.5 KB
  Современная юридическая наука изучая теорию права предпочитает оперировать не понятием тип права а такими научными категориями как правовая система и правовая семья. Соответственно выделяют следующие основные правовые семьи: романогерманскую континентальную; англосаксонскую семью общего права; семью социалистического права; мусульманскую; африканскую. Строгая иерархия источников форм права среди которых безусловно главным является закон. Деление права на частное и публичное.
79704. Система права и система законодательства 60.5 KB
  Различия, существующие между понятиями «система права» и «правовая система» позволяет отделять два объекта изучения друг от друга: система права представляет собой лишь один из элементов правовой системы государства, наряду с правоотношениями, правосознанием, юридическими принципами и институтами, правовой культурой общества и др
79705. ПРАВОВАЯ НОРМА. ВИДЫ НОРМ ПРАВА. СТРУКТУРА НОРМЫ ПРАВА 104 KB
  Поскольку норма права представляет собой одну из разновидностей социальных норм, целесообразно вспомнить определение понятия «социальная норма» и перечислить уже известные виды социальных норм. Основываясь на знаниях можно определить, что под нормой права
79706. Реализация права. Пробелы в праве и юридические коллизии. Акт применения права 133 KB
  Начиная рассмотрение вопроса о реализации права, следует обратить внимание на то, что издание правовых норм не является самоцелью. Нормы права издаются для того, чтобы они реализовывались, претворялись в жизнь.
79707. Понятие и признаки правоотношения. Юридические факты, их виды. Юридические презумпции и юридические фикции 94 KB
  Под правоотношением в широком смысле понимается возникшая до ее закрепления в закону особая форма социального взаимодействия участники которого обладают определенными правами и обязанностями и реализуют их в целях удовлетворения своих потребностей и интересов в особом порядке не запрещенном государством. Например в англосаксонской правовой системе сначала судьи разрешали отдельные казусы и лишь потом законодатель формулировал их в специальном акте в качестве нормы права. В узком смысле под правоотношением понимается разновидность...
79708. ПРАВОСОЗНАНИЕ И ПРАВОВАЯ КУЛЬТУРА. ПРАВОМЕРНОЕ ПОВЕДЕНИЕ И ПРАВОНАРУШЕНИЕ 63.5 KB
  Неправомерное поведение в теории права принято называть правонарушением. Последняя наступает тогда когда есть состав правонарушения то есть необходимые и достаточные признаки для наступления юридической ответственности. Отличие же правонарушения от аморального проступка проводится прежде всего по признаку противоправности.
79709. Понятие и признаки юридической ответственности. Обстоятельства, исключающие юридическую ответственность 69.5 KB
  Юридическая ответственность - это неблагоприятные последствия личного, имущественного и специального характера, налагаемые государством на правонарушителя в установленной законом процессуальной форме.
79710. Понятие правового регулирования, его предмет и методы. Пределы эффективности правового регулирования 117 KB
  В отличие от предмета правового регулирования отдельной отрасли права предметом регулирования права в целом являются общественные отношения. Регулировать общественные отношения - значит вводить их в определенные рамки, способствовать их развитию.