发布时间 : 星期日 文章导电微晶静电场描绘仪说明更新完毕开始阅读
▽u=0 在二维场中表示为
从上面分析可知，稳恒电流场和飞机机翼周围的速度场具有相同的数学模拟，所以我们可以用稳恒电流来模拟机翼周围的速度场。 四、模拟条件
模拟方法的使用有一定的条件和范围，不能随意推广，否则将会得到荒谬的结论。用稳恒电流场模拟静电场的条件可以归纳为下例三点：
(1)稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状相同；
(2)稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀，并满足
才能保证电流场中的电极（良导体）的表面也近似是一个
等位面；
(3)模拟所用电极系统与模拟电极系统的边界条件相同。 五、测绘方法
场强E在数值上等于电位梯度，方向指向电位降落的方向。考虑到E是矢量，而电位U是标量，从实验测量来讲，测定电位比测定场强容
易实现，所以可先测绘等位线，然后根据电场线与等位线正交的原理，画出电场线。这样就可由等位线的间距确定电场线的疏密和指向，将抽象的电场形象反映出来。
六．实验装置
GVZ-3型导电微晶静电场描绘仪（包括导电微晶，双层固定支架，同步探针等），如图4所示，支架采用双层式结构，上层放记录纸，下层放导电微晶。电极已直接制作在导电微晶上，并将电极引线接出到外接线柱上，电极间制作有导电率远小于电极且各项均匀的导电介质。接通直流电源（10V）就可以进行实验。在导电微晶和记录纸上方各有一探针，通过金属探针臂把两探针固定在同一手柄座上，两探针始终保持在同一铅垂线上。移动手柄座时，可保证两探针的运动轨迹是一样的。由导电微晶上方的探针找到待测点后，按一下记录纸上方的探针，在记录纸上留下一个对应的标记。移动同步探针在导电微晶上找出若干电位相同的点，由此即可描绘出等位线。
七.实验内容
1、描绘同轴电缆的静电场分布
（1）利用图2（b）所示的模拟模型，将导电微晶号丧内外两电极分别与直流稳压电源的正负极相连接，电压表正负极分别与同步探针及电源负极相连接，移动同步探针测绘同轴电缆的等位线簇。要求相邻两等位线间的电位差为1伏，以每条等位线上各点到原点的平均距离r为
半径画出等位线的同心圆簇。然后根据电场线与等位线正交原理，再画出电场线，并指出电场强度方向，得到一张完整的电场分布图。在坐标纸上作出相对电位
根
据曲线的性质说明等位线是以内电极中心为圆心的同心圆。 （2）描绘一个劈尖电极和一个条形电极形成的静电分布
和ln 的关系曲线，并与理论结果比较，再
将电流电压调到10V，将记录纸铺在上层平板上，从1V开始，平移同步探针，用导电微晶上方的探针找到等位点后，按一下记录纸上方的探针，测出一系列等位点，共测9条等位线，每条等势线上找10个以上的点，在电极端点附近应多找点几个等位点。画出等位线，再作出电场线，做电场线时要注意：电场线与等位线正交，导体表面是等位面，电场线垂直于导体表面，电场线发自正电荷而中止于负电荷，疏密要表
示出场强的大小，根据电极正，负画出电场线方向。 3．绘机翼周围的速度场
八．观察与思考
1、根据测绘所得等位线和电力线的分布，分析哪些地方场强较强，哪些地方场强较弱
2、从实验结果能否说明电极的电导率远大于导电介质的电导率？如不满足这条件会出线什么现象？
3.轴电缆的等位线簇时，如何正确确定圆形等位线簇的圆心，如何正确描绘圆形等位线？
4.导电微晶与记录纸的同步测量记录，能否模拟出点电荷激发的电场或同心圆球壳型带电体激发的电场？为什么？
5.能否用稳恒电流场模拟稳定的温度场？为什么？ 九．描绘聚焦电极的电场分布
利用右图所示模拟模型，测绘阴极射线示波管内聚焦电极间的电场分布．要求测出7-9条等位线，相邻等位线间的电位差为1伏．该场为非均匀电场，等位线是一簇互不相交的曲线，每条等位线的测量点应取得密一些．画出电力线，可了解静电透镜聚焦的分布特点和作用，加深阴极射线示波管电聚焦原理的理解．