Лабораторная работа 16 / 2008-02-20-20-23-Helen-__________16____

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет

«ЛЭТИ»

кафедра физики

ОТЧЕТ

по лабораторно-практической работе № 16

ИСЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ ДВУХПРОВОДНОЙ ЛИНИИ МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАЯ

Выполнил Цупиков А.В.

Факультет КТИ

Группа № 4312

Преподаватель Мазуренко В.С.

Оценка лабораторно-практического занятия
Выполнение ИДЗ	Подготовка к лабораторной работе	Отчет по лабораторной работе	Коллоквиум		Комплексная оценка

Подпись преподавателя __________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 16

ИСЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ ДВУХПРОВОДНОЙ ЛИНИИ МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАЯ

Цель работы: Ознакомление с методикой моделирования электростатического поля в токопроводящей среде, исследование электростатического поля, созданного системой проводящих тел.

Эскиз или схема установки с описанием работы макета:

В работе используется планшет (1), покрытый проводящей бумагой, с нанесенными на него металлическими электродами (2). На планшете установлены две подвижные линейки (3), с помощью которых определяются координаты щупа (4), подключенного к вольтметру (pV). Помещая щуп в различные точки планшета, и, измеряя потенциал данной точки, можно построить картину исследуемого поля.

Основные расчетные формулы

,

,

,

,

.

,

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

--------------------------------------------------------------------------------

i	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Ei	79,26	74,17	71,81	71,24	71,77	71,18	72,22	83,00	71,60	49,33
i	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Ei	45,97	48,93	52,75	57,48	64,26	-6,33	-19,56	-20,67	-19,20	-16,95

Измерение (E)
Ei	79,26	74,17	71,81	71,24	71,77	71,18	72,22	83,	71,6	49,33	=71,56
Ei	7,70	2,61	0,25	-0,32	0,21	-0,38	0,66	11,4	0,04	-22,23
(Ei)2	59,35	6,82	0,06	0,10	0,04	0,14	0,44	130,8	0,008	494,00	∑(Ei)2 = 691,85

=0,768 В/м

2,3*0,768=1,76

71,561,76 , 10.

--------------------------------------------------------------------------------

Полагая диэлектрическую проницаемость моделируемой области =1, получаем:

;

Рассчитывается среднее значение функции  = f(,,) как функцию от среднего значения аргумента.

;

--------------------------------------------------------------------------------

; ; ;

--------------------------------------------------------------------------------

,10.

N	х ,м	y ,м	h ,m	,m	,m	E ,	,	,
1	0,195	0,07	0,055	0,02	0,23	129,52	96,66	-86,22
2	0,19	0,07	0,05	0,02	0,23	141,00	107,65	-91,07
3	0,2	0,07	0,06	0,02	0,23	119,45	87,23	-81,61
4	0,195	0,075	0,055	0,015	0,225	138,75	99,40	-96,80
5	0,195	0,065	0,055	0,025	0,235	120,65	93,27	-76,52
6	0,195	0,21	0,055	0,12	0,09	16,22	-14,32	7,62
7	0,19	0,21	0,05	0,12	0,09	16,87	-15,19	7,35
8	0,2	0,21	0,06	0,12	0,09	15,57	-13,47	7,81
9	0,195	0,205	0,055	0,115	0,095	10,75	-9,51	5,02
10	0,195	0,215	0,055	0,125	0,085	21,82	-19,20	10,35
11	0,35	0,21	0,21	0,12	0,09	4,09	-1,82	3,66
12	0,345	0,21	0,205	0,12	0,09	4,25	-1,93	3,78
13	0,355	0,21	0,215	0,12	0,09	3,94	-1,72	3,54
14	0,35	0,205	0,21	0,115	0,095	2,73	-1,22	2,44
15	0,35	0,215	0,21	0,125	0,085	5,45	-2,42	4,88
16	0,045	0,07	0,095	0,02	0,23	73,89	47,22	-56,83
17	0,04	0,07	0,1	0,02	0,23	69,64	43,74	-54,19
18	0,05	0,07	0,09	0,02	0,23	78,55	51,10	-59,66
19	0,045	0,065	0,095	0,025	0,235	70,91	46,86	-53,22
20	0,045	0,075	0,095	0,015	0,225	76,89	47,38	-60,55

Знак минуса перед значениями проекций напряженности на x и y означает о противоположном их направлении с соответствующей осью.

Вывод: В ходе выполнения данной лабораторной работы мы научились рассчитывать напряженность поля, в разных его точках зная потенциал этого поля в соответствующей точке. Также мы определили из экспериментальных данных величину моделируемого заряда (линейную плотность) . Выполнив эту лабораторную работу и рассчитав все величины, необходимые в ней, мы можем расчитать напряженность поля в каждой его точке.