石明吉, 宋金璠, 陈兰莉, 罗鹏晖, 郭新峰

(南阳理工学院 电子与电气工程学院, 河南 南阳　473004)



新型静电场描绘仪研制

石明吉, 宋金璠, 陈兰莉, 罗鹏晖, 郭新峰

(南阳理工学院 电子与电气工程学院, 河南 南阳473004)

传统的静电场描绘采用人工寻找等势点的方法,不仅效率很低,存在不同轴误差,而且数据不便于进一步分析和处理。结合教学实际,研制了由数据采集、电脑和探针扫描3部分组成的新型静电场描绘仪,用C语言编写了测试软件,通过采集卡自动采集探针的电势值,利用软件画出等势线分布图。测试了长直同轴柱形电缆的静电场和两均匀带电的长柱形带电体的静电场的电场分布情况,分析了误差的来源并提出了修正方法。实验结果表明,新型静电场描绘仪从根本上消除了不同轴误差的影响,自动化程度高,实验操作方便,提高了实验效率,形象直观。

静电场描绘仪; 长直同轴电缆; 采集卡; 等势线

静电场是电磁学内容的核心,因此,用模拟法描绘静电场是理工科学生必做的一个基础实验。如果用实验的方法对静电场进行直接测量,由静电感应产生的感应电荷会使原电场发生显著的畸变,因此,实验中一般用恒流场模拟静电场进行实验和测量,所用装置称为静电场描绘仪[1-4]。目前的静电场描绘仪,按照导电介质的不同可分为:导电纸静电场描绘仪、电解液静电场描绘仪和导电玻璃静电场描绘仪[5]。按结构不同可分为双层描绘仪和单层描绘仪两种。……