Заказ работы

Заказать
Каталог тем

Самые новые

Значок файла Расчет выбросов загрязняющих веществ автотранспорта в ат-мосферный воздух: Метод. указ./ Сост. Е.Б.Серебряная, Н.К.Коротких: ГОУ ВПО «СибГИУ», Новокузнецк, 2003 (9)
(Методические материалы)

Значок файла Работа с базами данных в DELPHI. Метод. указ. /Сост. А.В. Степанов, Ю.А. Степанов: ГОУВПО СибГИУ. - Новокузнецк, 2003. - 24 с (9)
(Методические материалы)

Значок файла Программирование циклических алгоритмов. Метод. указ. / Сост. Л.Д. Павлова – 2-е изд. испр. и перераб. : СибГИУ. – Новокузнецк, 2004. – 20 с (8)
(Методические материалы)

Значок файла Правоведение: Рекомендации к самостоятельному изучению дисциплины «Правоведение» студентами очной и заочной форм обучения /сост.: Н.Е. Анохина: СибГИУ.- Новокузнецк, 2002.- 7с (7)
(Методические материалы)

Значок файла Основные экологические термины: Метод. разработка / Сост.: С.А.Лежава, Е.Б. Серебряная: СибГИУ. – Новокузнецк, 2000.- 32 с (11)
(Методические материалы)

Значок файла НОРМАТИВНО-ПРАВОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОХРАНЫ ТРУДА Методическая разработка для студентов очного и заочного обучения всех специальностей (16)
(Методические материалы)

Значок файла Практикум по курсу «Экология» и рекомендации к составлению раз-дела «Экологичность проекта» пояснительной записки при дипломном проектировании для студентов всех специальностей (14)
(Методические материалы)

Каталог бесплатных ресурсов

Изучение электростатического поля методом моделирования

Л А Б О Р А Т О Р Н А Я   Р А Б О Т А   1
ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ МЕТОДОМ  МОДЕЛИРОВАНИЯ1. ЦЕЛЬ РАБОТЫОпределить характеристики электростатических полей различных конфигураций.2. БИБЛИОГРАФИЯ1. Трофимова Т.И. Курс физики.- М.: Высш. шк., 1998.- 542 с.2. Савельев И.В. Курс физики: Учеб. пособие для студентов втузов.- [В 3-х т.].- Т.2: Электричество и магнетизм. Волны. Оптика.- М.: Наука, 1989.- 496 с.3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики.- М.: Высш. шк., 1989.- 608 с.  4. Черкашин В.П. Физика. Электричество и магнетизм.- Киев: Выща шк., 1986.- 168 с.3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕПри конструировании электронных приборов требуется знание характеристик электростатического поля в пространстве между электродами заданной формы. Теоретический расчет таких полей в общем  случае затруднен, поэтому часто их исследуют  экспериментально методом моделирования.                Основными характеристиками электростатического поля являются напряженность и потенциал. Силовой характеристикой поля служит векторная величина - напряженность электрического поля , равная отношению силы , действующей со стороны поля на точечный пробный заряд, помещенный в рассматриваемую точку поля, к величине q0 этого заряда:                    .                                             (1)Если поле создано точечным зарядом q, то напряженность на расстоянии r от этого заряда определяется соотношением ,                                        (2)где e0 - электрическая постоянная, e - относительная диэлектрическая проницаемость среды. Энергетической характеристикой поля является потенциал, физический смысл которого состоит в том, что он определяет потенциальную энергию единичного положительного заряда, помещенного в данную точку поля. Численно потенциал равен работе по перемещению единичного положительного  заряда силами поля из данной точки поля в бесконечность:.                                              (3)Потенциал поля точечного заряда равен.                                           (4)Геометрическое место точек равного потенциала называется эквипотенциальной поверхностью.Графически электростатическое поле изображают с помощью силовых линий и эквипотенциальных поверхностей. Силовой линией называется линия, касательная к которой в каждой точке пространства совпадает с направлением вектора напряженности поля в этой точке. Силовые линии электростатического поля не являются замкнутыми, они начинаются на положительном заряде и заканчиваются на отрицательном или, в случае одиночного положительного заряда, уходят в бесконечность. Это характерно для потенциальных полей. В потенциальном поле работа сил поля по перемещению заряда не зависит от формы пути, а определяется начальным и конечным положением заряда. Силовые линии перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям.Вектор напряженности поля и потенциал связаны между собой. При перемещении заряда q из точки a эквипотенциальной поверхности с потенциалом j в точку b эквипотенциальной поверхности с потенциалом  j + dj (рис.1) совершается работа ,которую можно выразить и через напряженность.Приравнивая эти два выражения для работы dA, получаем.                                      (5)
Рисунок 1
Величина    характеризует быстроту изме-нения потенциала с расстоянием в направлении нормали к эквипотенциальной поверхности и на-зывается градиентом потенциала.                   (6)Знак "-" показывает, что вектор напряженности направлен в сторону уменьшения потенциала. Метод математического моделирования электростатического поля основан на том факте, что электрическое поле при стационарном токе в слабо проводящей жидкости или твердой среде является потенциальным, как и электро-статическое. Форма и взаимное расположение электродов должны быть такими же, как и в моделируемом приборе. При таком моделировании силовым линиям электростатического поля соответствуют линии тока, а поверхностям равного потенциала - поверхности равных напряжений. Измерение поля в токопроводящей среде выполнить значительно проще, чем в непроводящей. Для таких измерений используются зонды (электроды), которые представляют собой хорошо изолированные по всей длине, кроме конца, проводники. Для измерения разности потенциалов между двумя точками поля в токопроводящей среде необходимо поместить в эти точки зонды, подключенные к вольтметру. Так можно на токопроводящей бумаге наметить линии равного потенциала и построить силовые линии напряженности, перпендикулярные к линиям равного потенциала.4. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ 1. Планшет с электродами.2. Микроамперметр.3. Источник питания.4. Зонд.Упражнение 1В настоящей работе моделируется распределение потенциала электростатического поля внутри цилиндрического конденсатора. К токопроводящей бумаге прижаты два коаксиальных цилиндрических электрода. Плотность тока на расстоянии r от оси системы равна,                                         (7)где d- толщина бумаги; I
Заказ курсовой диплома или диссертации.

Горячая Линия


Вход для партнеров