姜舒婷，卢斌先，郑夏阳

(华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室，北京 102206)

“工程电磁场”课程内容大体可分为静电场、恒定电场、恒定磁场、时变电磁场和准静态电磁场等［1］。静电场等电位实验是常见的实验，它可帮助学生掌握电位与电场强度的关系。在此基础上，我们引进另外两项内容，使该实验变成了综合实验，使其成效更加突出。

第一项实验内容是应用静电场描绘仪模拟电场后，再用电磁场数值分析软件分析并画出五种电极间等电位线、电场线等。通过这项实验，使学生进一步巩固关于电位与电场强度关系的知识，同时对静电场边值问题进行深入的了解，并学会如何通过软件设立边界条件求解。

第二项实验内容是增加了悬浮导体电位的计算。悬浮导体电位的计算有多种方法［2，4］，本文采用无穷大介电常数法。通过这项实验，学生对电位移矢量分界面条件有了更进一步的理解和应用。

1 静电场描绘仪绘制等电位线

静电场描绘仪如图1所示，它由电极架、电极(DZ－3型五种水槽电极)、同步探针和电源等组成。仪器的下层放置水槽，上层安放坐标纸;P是测量探针，用于在水中测量等势点;P'是记录探针，可将P在水中测得的各电势点同步地记录在坐标纸上。P和P'固定在同一探针架上，两者绘出的图形完全相同。

电极板共五种，如图2所示。图中:(a)同轴圆柱面电极;(b)平行导线电极;(c)聚焦电极;(d)圆柱与平板电极;(e)平行板电极。利用静电场描绘仪可画出这五种极板带电后的等电位线。……