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模拟法测绘静电场实验思考题答案
模拟法测绘静电场实验思考题答案
发布时间:2023-04-20 07:33:01 来源:
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用模拟法测绘静电场
【预习思考题】
1
.用电流场模拟静电场的理论依据是什么?模拟的条件是什么?
用电流场模拟静电场的理论依据是:对稳恒场而言,微分方程及边界条件唯一地决定
了场的结构或分布,
若两种场满足相同的微分方程及边界条件,
则它们的结构也必然相同,
静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式相同的微分方程,只要使他们满足形式相同的
边界条件,则两者必定有相同的场结构。模拟的条件是: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;稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分
布均匀,
并满足σ极
>>
σ介以保证电流场中的电极
(良导体)
的表面也近似是一个等势面;
模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。
2
.等势线和电场线之间有何关系?
等势线和电场线处处相互垂直。
3
.
在测绘电场时,
导电微晶边界处的电流是如何流动的?此处的电场线和等势线与边
界有什么关系?它们对被测绘的电场有什么影响?
在测绘电场时,导电微晶边界处的电流为
0
。此处的电场线垂直于边界,而等势线平
行于边界。这导致被测绘的电场在近边界处受边界形状影响产生变形,不能表现出电场在
无限空间中的分布特性。
【分析讨论题】
1
.
如果电源电压增大一倍,
等势线和电场线的形状是否发生变化?电场强度和电势分
布是否发生变化?为什么?
如果电源电压增大一倍,等势线和电场线的形状没有发生变化,但电场强度增强,电
势的分布更为密集。因为边界条件和导电介质都没有变化,所以电场的空间分布形状就不
会变化,等势线和电场线的形状也就不会发生变化,但两电极间的电势差增大,等势线的
分布就更为密集,相应的电场强度就会增加。
2
.在测绘长直同轴圆柱面的电场时,什么因素会使等势线偏离圆形?
测绘长直同轴圆柱面的电场时测到的等势线偏离圆形,可能的原因有:电极形状偏离
圆形,导电介质分布不均匀,测量时的偶然误差等等。
3
.
从对长直同轴圆柱面的等势线的定量分析看,
测得的等势线半径和理论值相比是偏
大还是偏小?有哪些可能的原因导致这样的结果?
⑴偏大,可能原因有电极直径测量偏大,外环电极表面有氧化层产生附加电阻,电压
标示器件显示偏大等;⑵偏小,可能原因有电极直径测量偏小,中心电极表面有氧化层产
生附加电阻,电压标示器件显示偏小等。
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/e4a2e79ea8114431b80dd836.html
《模拟法测绘静电场实验思考题答案.doc》
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