[发明专利]一种均匀半空间平面电场分布特征实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种均匀半空间平面电场分布特征实验装置，其特征在于，包括实验板(1)、第一电源(2)、第一铜电极(3)、第二铜电极(4)、电磁铁(5)、第二电源(6)、万用表(7)、第一电笔(8)和第二电笔(9)；

所述实验板(1)为长方体结构，所述第一铜电极(3)和第二铜电极(4)均从实验板(1)的顶面插入实验板(1)中，所述第一电源(2)的正、负两级分别与第一铜电极(3)和第二铜电极(4)连接；

所述电磁铁(5)至少为两块，每块电磁铁均包括两根线脚，所述第二电源(6)的正、负两级分别与每块电磁铁(5)的两根线脚连接，两块所述电磁铁(5)分别贴合设置于实验板(1)的正面和背面，且两块所述电磁铁(5)与实验板(1)贴合的一面极性相反；

所述万用表(7)通过与其连接的第一电笔(8)和第二电笔(9)直接接触实验板(1)的正面，用于测量第一电笔(8)和第二电笔(9)之间的电压。

2.根据权利要求1所述的均匀半空间平面电场分布特征实验装置，其特征在于，所述实验板(1)包括铜制板体(11)，所述铜制板体(11)的两个侧面均包裹有绝缘胶皮(12)，所述铜制板体(11)的正面和背面均绘制有单位为mm的刻度线(13)，所述铜制板体(11)的顶面等间距地开有若干螺丝孔(14)，所述第一铜电极(3)和第二铜电极(4)均插入螺丝孔(14)中，并通过螺丝帽固定，所述铜制板体(11)的底部设置有三角形的塑料支架(15)。

3.根据权利要求2所述的均匀半空间平面电场分布特征实验装置，其特征在于，所述铜制板体(11)的长度为1m，高度为0.5m，厚度为1cm，所述螺丝孔(14)有39个，两个相邻螺丝孔(14)之间的间隔为5cm，所述螺丝孔(14)的深度为0.5cm，直径为0.3cm。

4.根据权利要求1所述的均匀半空间平面电场分布特征实验装置，其特征在于，所述第一电源(2)包括直流电源和交流电源，所述直流电源的输出电压范围为0-30V，输出电流范围为0-3A；所述交流电源的输出电压范围为0-300V，输出频率范围为45Hz-500Hz。

5.根据权利要求1所述的均匀半空间平面电场分布特征实验装置，其特征在于，所述第一铜电极(3)和第二铜电极(4)均为直径为0.3cm，长度为1cm的圆柱体电极。

6.根据权利要求1所述的均匀半空间平面电场分布特征实验装置，其特征在于，所述电磁铁(5)的型号为ELE-P25/11，所述第二电源(6)为24V直流电源。

7.根据权利要求1所述的均匀半空间平面电场分布特征实验装置，其特征在于，所述万用表(7)的电流测量精度为1mA，电压测量精度为1mV。

8.一种均匀半空间平面电场分布特征实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用直流电源进行等势面绘制实验；

S2、采用交流电源进行趋肤效应实验。