Лабораторная установка «Изучение электростатического поля»
Назначение:
- исследование распределения потенциалов в электростатических полях различной конфигурации (конфигурация поля определяется геометрией электродов)
- определение эквипотенциальных поверхностей электростатического поля
- регистрация распределения напряженности электростатического поля вдоль определенного направления
Устройство:
Установка включает кювету с электролитом, в которой располагаются электроды различной конфигурации, погруженный в электролит зонд и устройства его перемещения по двум координатам.
Перемещение зонда по одной из координат осуществляется автоматически с фиксацией координаты компьютерной программой.
Для проведения измерений используется двухканальный осциллографический датчик напряжения, подключенный к электродам зонда.
Описание:
При проведении измерений используется несколько программных сценариев, один из которых предусматривает формирование в полуавтоматическом режиме трехмерного массива данных (потенциал и две координаты точки).
Полученные данные представляются на экране как в виде трехмерной картины, так и в виде эквипотенциалей — линий пересечения трехмерной поверхности с плоскостями постоянного потенциала.
В ряде сценариев реализуется прямое измерение напряженности поля как напряжения между электродами зонда, отнесенного к расстоянию между ними.
В том случае, если геометрия электродов допускает аналитическое решение задачи о распределении поля и потенциала, проводится сравнение данных эксперимента с теоретической зависимостью.