2020-10-10
185
4. Обработка результатов эксперимента:
1. На полученную экспериментальную картину линий равного потенциала нанести картину линий тока с соблюдением требований построения графической картины электростатического плоскопараллельного поля.
2. По известной, из теории электростатического поля, двухпроводной линии вычислить радиус R и координату центра окружности равного потенциала X, отсчитываемую от середины отрезка, соединяющего клеммы:
; 
;
,
где k – уравнение любой линии равного потенциала;
r2 – расстояние до отрицательно заряженной оси;
r1 – расстояние до положительно заряженной оси;
b – половина расстояния между клеммами;
Значение числа К для каждой линии равного потенциала определить из экспериментальной части работы. При этом расстояния r1 и r2 отсчитывать по линии, соединяющей клеммы.
3. На рисунке картины поля, снятой экспериментально, провести окружности равного потенциала согласно данным п.2 (рисунок 2).
|
|
|
4. Окружности, изображающие линии напряженности, нужно построить так, чтобы весь лист был разделен на целое число трубок равного тока, что соответствует делению электрического поля 2-проводной линии на трубки равного потока электрического смещения. Обозначим a угол, под которым виден отрезок, соединяющий центры клемм из точек, лежащих на линии тока. Для разделения пространства на трубки равного тока необходимо линии тока строить таким образом, чтобы угол a при переходе от одной линии к другой увеличивался на одну и ту же величину Da. Из центра одной клеммы, например C, провести прямые CA и CB. Угол между ними делится на равные части, число которых равно числу трубок тока. Число трубок тока следует выбирать так, чтобы средняя длина и средняя ширина ячейки сетки поля были по возможности равны друг другу.
5. Провести лучи CE, CF, CK, CL и т.д. таким образом, чтобы точки пересечения этих лучей с диаметром AB лежали на искомых линиях тока.
6. Провести линии тока, являющиеся дугами окружностей, проходящими через центры клемм, подводящих ток. Центры окружностей лежат на линии AB и ее продолжении. Таким образом, для построения любой окружности имеем три точки, например C, E, D.
7. Определить графически емкость линии на единицу длины.
5. Содержание отчета:
1. Копия (на кальке или миллиметровой бумаге) экспериментальной картины линий равного потенциала, дополненной картиной линий трубок тока.
2. Расчетные данные для определения радиуса и координаты центра окружностей теоретических линий равного потенциала.
3. Построенные, согласно расчетам, линии равного потенциала на том же рисунке, на котором отражены экспериментальные данные.
|
|
|
4. Построенные линии тока.
5. Графический расчет емкости линии на единицу длины.
6. Контрольные вопросы:
1. Как рассчитывается напряженность и потенциал в любой точке поля в системе двух тонких параллельных заряженных осей?
2. Как рассчитывается напряженность и потенциал в любой точке поля в системе двух параллельных заряженных цилиндров с учетом смещения электрических осей?
3. Как рассчитывается емкость двух параллельных цилиндров?
4. Как построить графически картину поля двух параллельных заряженных цилиндров? Цилиндра и проводящей поверхности?
5. Как определяется емкость двух параллельных цилиндров графическим способом?
6. Объяснить несовпадение геометрических и электрических осей 2-проводной линии. Когда они практически совпадают?
7.Как графически можно найти положение электрических осей и как аналитически?
Лабораторная работа №2
