文档介绍：实验三模拟法测绘静电场随着静电应用、静电防护和静电现象研究的日益深入,,而且,直接测量静电场需要复杂的设备,对测量技术的要求也高,所以常常采用模拟法来研究和测量静电场.【实验目的】、、电位和电位差概念的理解.【实验仪器】静电场测绘仪一套,静电场描绘仪专用电源(10V,1A)一台,导线等.【实验原理】,,,,,它对科研和生产都是十分有用的,例如用测量电子管、示波管、(或真空),电流密度矢量j满足(8-1)在静电场的无源区域中,电场强度矢量E满足(8-2)由式(8-1)(8-2)可看出电流场中的电流密度矢量j和静电场中的电场强度矢量E所遵从的物理规律具有相同的数学形式,,(水液或导电纸)中,,测出这些电位相同的点,,但在水液(或导电纸)中进行模拟实验时,,等位面就成了等位线,根据等位线与电力线正交的关系,(如图8-1).图8-1用等位线和电力线表示的静电场的分布为了检测电流场中各等电位点时,不影响电流线的分布,测量支路不能从电流场中取出电流,因此,-1(a)所示,将其置于电解质导电纸或水液中,在电极之间加电压(A为正,B为负).由于电极形状是轴对称的,电流自A向B在水液(导电纸),模拟场中的电极的良导体的电导率要远远大于水液(导电纸)的电导率,“模拟场”,可以分析它与静电场的相似性.(1),同轴圆柱面间的电场强度E为(8-3)式中,为柱面上电荷密度,r为两柱面间任意一点距轴心的距离,如图8-,为外圆柱面半径,则两柱面间的电位差为(8-4)半径为r的任意点与外柱面间的电位差为(8-5)由式(8-4)和(8-5)得或       (8-6)图8-2同轴圆柱面两柱面间任意一点轴心的距离(2),先计算两柱面间的电阻,后计算电流,(水液或导电纸的石墨)厚度为,电阻率为,则任意半径r到r+dr的圆周之间的电阻是(8-7)将式(8-7)积分得到半径r到半径之间总电阻(8-8)同理可得半径到半径之间的总电阻(8-9)因此,从内柱面到外柱面的电流为(8-10)则外柱面=0至半径r处的电位(8-11)将式(8-8)和式(8-9)代入(8-11)得或    (8-12)比较式(8-12)和式(8-6)可知,,不能随意推广,否则将会得到荒谬的结论,用稳恒电流场模拟静电场的条件可以归纳为下列三点:(1)稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状相同.(2)稳恒电流场中的导电介质应是不良导体且电导率分布均匀,并满足才能保证电流场中的电极(良导体)的表面也近似是一个等位面.(3),在同轴圆柱形的静电场中距轴心r处场强为:,场强E是矢量,而电位U是标量,从实验测量来讲,测定电位比测定场强容易实现;所以可先测绘等位线,然后根据电力线与