2. Подготовка к работе на экспериментальной установке

1. Соединить соответственно гнезда выхода «Регулируемый источник постоянного напряжения» с красным гнездом 3 и черным гнездом 1 входа «Блок моделирования полей» (рис.11).

2. Соединить красное гнездо вольтметра с красным гнездом 5 БМП, а черное гнездо вольтметра – с черным гнездом 4 БМП (рис.11).

3. Вставить штырь на конце красного провода, идущего от зонда, в красное гнездо 2 БМП (рис.11).

4. На листе миллиметровой бумаги карандашом воспроизвести координатную сетку слабопроводящей пластины и изобразить на ней электроды. На этом листе карандашом будут отмечаться точки, принадлежащие эквипотенциальным линиям.

Задание 1 Экспериментальное нахождение эквипотенциальных линий

(на примере пластины с круглыми электродами)

1. Приглашается дежурный инженер или преподаватель для проверки правильности сборки схемы экспериментальной установки и для проверки ее работоспобности.

2. Запрашиваются у преподавателя разность потенциалов между электродами 2 и 4 (например, ) и шаг изменения значения потенциала эквипотенциальных линий (например, ).

При значениях и на картине электростатического поля получится 9 эквипотенциальных линий.

3. Первую точку на эквипотенциальной линии с ищут на прямой линии, соединяющей центры круглых электродов, с помощью вольтметра и зонда.

4. Затем по координатной сетке пластины определяются координаты этой точки, которая изображается карандашом в виде маленького ясно различимого кружочка на плане пластины, вычерченном на миллиметровой бумаге.

5. После поворота по часовой стрелке воображаемой линии, соединяющей зонд и центр электрода 2 (круглого), имеющего нулевой потенциал, на угол, примерно равный , находят вторую точку первой эквипотенциальной линии с и изображают ее карандашом на бумажном плане пластины.

6. Повторив такие манипуляции семь раз, получают на бумажном плане восемь точек вокруг круглого электрода 2, которые имеют одинаковый потенциал относительно этого электрода. По этим точкам проводят плавную эквипотенциальную линию. При этом некоторые экспериментальные точки могут не лежать на эквипотенциальной линии, а находиться рядом с ней, но примерно по одинаковому их количеству по обе стороны линии. Нанесенную на план эквипотенциальную линию подписывают сверху надписью « ».

7. Далее определяют значение потенциала второй эквипотенциальной линии . Точки этой линии отыскиваются так же, как и точки первой эквипотенциальной линии, имеющей потенциал .

8. Подобным образом строятся эквипотенциальные линии, начиная с и кончая . Потенциал имеет сам круглый электрод 4. (Потенциалы измеряются по отношению к электроду 2, который имеет нулевой потенциал.)

9. Таким образом, на плане планшета, вычерченном на миллиметровой бумаге, получается картина неоднородного поля двух круглых электродов, полученная с помощью экспериментально найденных эквипотенциальных линий.

В Н И М А Н И Е !

По указанию преподавателя аналогичным образом можно получить графическое изображение полей для других пар электродов, например для круглого и плоского электродов.