[实用新型]模拟静电场描绘仪

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种模拟静电场描绘仪，主要应用于大、中专院校物理实验教学。

背景技术

电场可用电场强度和电位的空间分布来描述，在一般清况下，用数学方法求解静电场比较复杂和困难，往往借助于实验进行测量，而直接测量静电场的分布很困难，首先，测量仪器只能采用静电式仪表，一般用的磁电式电表，有电流才有反应，而静电场不会有电流，自然不起作用；其次，因为测量仪表引入电场会因静电感应作用使原静电场发生变化。为此，常用稳恒电流场模拟静电场的方法来间接测量静电场，此种实验方法叫“模拟法”。现有的模拟静电场描绘仪的导电介质主要是自来水、导电微晶，但是，不管导电介质是自来水还是导电微晶，都存在着明显的不足：稳恒电流场与描绘板为上下两层，其探针和描绘笔分别固定在上下两弹片上，描绘时探针和描绘点很难在同一直线上，因此，必将带来较大的误差；另外，仪器结构复杂、操作繁琐，尤其是自来水导电介质时，不易更换导电介质和电极。

发明内容

为了解决现有模拟静电场描绘仪的不足，本实用新型提供一种新型模拟静电场描绘仪，该模拟静电场描绘仪不仅解决了探针和描绘笔的不同轴问题，使描绘变得直观和简单，而且导电介质、电极容易更换和清洗。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：它含模拟静电场测试仪、接线柱Ⅰ、电极Ⅰ、坐标板、坐标板底脚、电极Ⅰ固定螺钉、电极Ⅱ固定螺钉、水槽、自来水、电极Ⅱ、接线柱Ⅱ、金属探针。模拟静电场测试仪含机箱、电压表、接线柱Ⅲ、接线柱Ⅳ、接线柱Ⅴ。水槽中盛有适量的自来水电介质。坐标板上印有坐标，电极Ⅰ通过电极Ⅰ固定螺钉固定在坐标板上，电极Ⅱ通过电极Ⅱ固定螺钉固定在坐标板上，电极Ⅰ上装有接线柱Ⅰ，电极Ⅱ上装有接线柱Ⅱ，坐标板置于水槽中。模拟静电场测试仪通过接线柱Ⅲ、接线柱Ⅴ提供交流电源，接线柱Ⅰ通过导线与接线柱Ⅲ电连接，接线柱Ⅱ通过导线与接线柱Ⅴ电连接，因此，电极Ⅰ和电极Ⅱ上获得模拟静电场测试仪通过接线柱Ⅲ、接线柱Ⅴ提供的交流电源。金属探针通过导线与接线柱Ⅳ电连接，水槽中自来水电介质中任意位置的电势通过金属探针由电压表测量显示，金属探针的位置通过坐标板上的坐标直接读出，并描绘在相应的坐标纸上，因此，水槽中自来水电介质中任意位置的电势点可在坐标纸上对应的描出。

本实用新型的有益效果是，水槽中自来水电介质中任意位置的电势通过金属探针由电压表测量显示，金属探针的位置通过坐标板上的坐标直接读出，彻底解决了双层结构仪器中探针和描绘点不在同一直线上的问题，使描绘变得直观和简单，而且导电介质、电极容易更换和清洗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中模拟静电场测试仪结构示意图。

图中，1、模拟静电场测试仪，2、接线柱Ⅰ，3、电极Ⅰ，4、坐标板，5、坐标板底脚，6、电极Ⅰ固定螺钉，7、电极Ⅱ固定螺钉，8、水槽，9、自来水，10、电极Ⅱ，11、接线柱Ⅱ，12、金属探针，13、机箱，14、电压表，15、接线柱Ⅲ，16、接线柱Ⅳ，17、接线柱Ⅴ。

具体实施方式

在图1中，水槽（8）中盛有适量的自来水（9）。坐标板（4）上印有坐标，电极Ⅰ（3）通过电极Ⅰ固定螺钉（6）固定在坐标板（4）上，电极Ⅱ（10）通过电极Ⅱ固定螺钉（7）固定在坐标板（4）上，所述的电极Ⅰ（3）和电极Ⅱ（10）分别是同轴圆柱面电极、平行板电极和长平行导线电极，电极Ⅰ（3）上装有接线柱Ⅰ（2），电极Ⅱ（10）上装有接线柱Ⅱ（11），坐标板（4）置于水槽（8）中。模拟静电场测试仪（1）通过如图2所示的接线柱Ⅲ（15）、接线柱Ⅴ（17）提供交流电源，接线柱Ⅰ（2）通过导线与如图2所示的接线柱Ⅲ（15）电连接，接线柱Ⅱ（11）通过导线与如图2所示的接线柱Ⅴ（17）电连接，因此，电极Ⅰ（3）和电极Ⅱ（10）上获得模拟静电场测试仪（1）通过如图2所示的接线柱Ⅲ（15）、接线柱Ⅴ（17）提供的交流电源。金属探针（12）通过导线与如图2所示的接线柱Ⅳ（16）电连接，水槽（8）中自来水（9）电介质中任意位置的电势通过金属探针（12）由如图2所示的电压表（14）测量显示，金属探针（12）的位置通过坐标板（4）上的坐标直接读出，并描绘在相应的坐标纸上，因此，水槽（8）中自来水（9）电介质中任意位置的电势点可在坐标纸上对应的描出。