静电电动机和静电乒乓球系列实验

静电电动机和静电乒乓球系列实验
静电电动机和静电乒乓球系列实验

静电场描绘实验报告

班级____ _____ 组别_____________ 姓名_ __ 学号_____ 日期__ __ 指导教师___ __ 【实验目的】 1.了解静电场模拟的依据; 2.学会用模拟法描绘静电场; 3.测绘静电场的等位线、电力线。 【实验仪器】 HLD-DZ-IV型静电场描绘仪(包括双层电极架、同步探针、稳压电源和数字电压表),2张16开毫米坐标纸。 【实验原理】 电场强度是矢量,而电位分布是标量,在测量上要简便些, 而且比较以上两个方程式可知, 两个场的物理量所遵从的物理规律具有相同的数学式。静电场中导体表面为等位面,而电流场中电极通常由良导体制成,同一电极上各点电位相等,所以两个场用电位表示的边界条件也相同,则两个场的解也相同(可能相差一个常数)。因而可以用稳恒电流场来模拟静电场,通过测量稳恒电流场的电位分布来求得所模拟静电场分布。这种利用几何形状和物理规律在形式上相似的,把不便于直接测量的量在相似条件下间接实现。 【实验内容】

1将复写纸和坐标纸放置在上层支架板上,并用橡皮磁条压紧。 (1)按图6.5连接电路,并使探针头置于导电微晶上。 图6.5电场描绘电路图 (2)开启电源开关,将内外选择开关扳向“内侧”,旋转“电压调节”旋钮使电压表指示为8V或一适当的电压值。 (3)将选择开关扳向“外侧”,寻找等位点。平移同步探针底座使电压表读数分别为1.00V、2.00V、3.00V、4.00V、5.00V、6.00V、7.00V时,轻轻按下上探针在坐标纸上打出一个点。每条等位线至少要测5个以上的等位点,且均匀分布在不同方位上。 (4)取下坐标纸,由一组等位点找出圆心依次画出各等位线,并标明每一条等位线的电位值;画出电力线。 (5)以为横坐标,Ur为纵坐标,绘出Ur—曲线,看是否为直线,以验证实验的正确性。 【原始数据】 Ur(V) 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 r1(cm) 5.35 .3.70 2.50 1.90 1.40 1.10 0.80 r2(cm) 5.22 3.60 2.60 1.90 1.30 1.10 0.75 r3(cm) 5.13 3.40 2.50 1.73 1.20 0.65 0.60 r4(cm) 5.00 3.40 2.48 1.70 1.15 0.65 0.50 r5(cm) 5.00 3.40 2.55 1.60 1.10 0.70 0.45 r6(cm) 5.00 3.50 2.40 1.60 1.10 0.85 0.45 r7(cm) 5.00 3.60 2.38 1.70 1.15 1.00 0.60 r8(cm) 5.35 3.70 2.50 1.70 1.30 1.10 0.70 【数据处理】 根据原始数据计算出在不同电压下,电位分布半径的平均值,和ln,方便进行下一步的实验数据分析 Ur(V) 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00

静电放电抗扰度试验 IEC T 标准总结及重点分析

静电放电抗扰度试验|IEC61000-4-2|GB/T17626.2标准总结及重点分析 1.1静电放电的起因: 静电放电的起因有多种,但GB/T17626.2-2006主要描述在低湿度情况下,通过摩擦等因素,使人体积累了电荷。当带有电荷的人与设备接触时,就可能产生静电放电。 1.2试验目的: 试验单个设备或系统的抗静电干扰的能力。它模拟: (1)操作人员或物体在接触设备时的放电。 (2)人或物体对邻近物体的放电。 静电放电可能产生的如下后果: (1)直接通过能量交换引起半导体器件的损坏。 (2)放电所引起的电场与磁场变化,造成设备的误动作。 1.3放电方式: 直接放电(直接对设备的放电):接触放电为首选形式;只有在不能用接触放电的地方(如表面涂有绝缘层,计算机键盘缝隙等情况)才改用气隙放电。 间接放电:水平耦合,垂直耦合 1.4静电放电发生器原理图及波形参数: 注:图中省略的C d是存在于发生器与受试设备,接地参考平面以及偶合板之间的分布电容,由于此电容分布在整个发生器上,因此,在该回路中不可能标明。

静电放电发生器简图 波形参数 等级指示电压 /kV 放电的第一个峰 值电流/A(±10 ﹪) 放电开关操作时 的上升时间t r/ns 在30ns时的电 流/A(±30﹪) 在60ns时的 电流/A(±30 ﹪) 127.50.7~142 24150.7~184 3622.50.7~1126 48300.7~1168 1.5试验的严酷度等级: 1a接触放电1b空气放电 等级试验电压/kV等级试验电压/kV 1 2 3 4 X1) 2 4 6 8 特殊 1 2 3 4 X1) 2 4 8 15 特殊 1)“X”是开放等级,该等级必须在专用设备的规范中加以规定,如果规定了高于表格中的电压,则可能需要专用的试验设备。

实验报告静电场的描绘

电子信息与机电工程学院普通物理实验课实验报告 _级物理(1) 班B 2组实验日期_ 姓名:____ 学号号老师评定____________________________ 实验题目:静电场的描绘 实验目的: 1、学习用模拟法研究静电场。 2、描绘二种场结构的等位线。 仪器和用具:静电场模拟迹仪(一套) 实验原理 带电体的周围存在静电场,场的分布是由电荷的分布。带电体的几何形状及周围介质所决定的。由于带电体的形状复杂,大多数情况求不出电场分布的解析解,因此只能靠数值解法求出或用实验方法测出电场分布。直接用电压表法去测量静电场的电位分布往往是困难的,因为静电场中没有电流,磁电式电表不会偏转;另外由于与仪器相接的探测头本身总是导体或电介质,若将其放入静电场中,探测头上会产生感应电荷或束缚电荷。由于这些电荷又产生电场,与被测静电场迭加起来,使被测电场产生显着的畸变。因此,实验时一般采用间接的测量方法(即模拟法)来解决。 1 .用稳恒电流场模拟静电场 模拟法本质上是用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程模拟不易实现、不便测量的物理状态或过程,它要求这两种状态或过程有一一对应的两组物理量,而且这些物理量在两种状态或过程中满足数学形式基本相同的方程及边界条件。 本实验是用便于测量的稳恒电流场来模拟不便测量的静电场,这是因为这两种场可以用两组对应的物理量来描述,并且这两组物理量在一定条件下遵循着数学形式相同的物理规律。例如对于静电场,电场强度E在无源区域内满足以下积分关系 八E dS S 0(2-1) -■ E d l l 0 (2-2) 对于稳恒电流场,电流密度矢量j在无源区域中也满足类似的积分关系 7 dS0(2-3) j d l0(2-4) 在边界条件相同时,二者的解是相同的。 当采用稳恒电流场来模拟研究静电场时,还必须注意以下使用条件。 (1) 稳恒电流场中的导电质分布必须相应于静电场中的介质分布。具体地说,如果被模拟的是真空或空气中的静电场,贝U要求电流场中的导电质应是均匀分布的,即导电质中各处的电阻率必须相等;如果被模拟的静电场中的介质不是均匀分布的,则电流场 中的导电质应有相应的电阻分布。 (2) 如果产生静电场的带电体表面是等位面,则产生电流场的 电极表面也应是等位面。为此,可采用良导体做成电流场的电极,而 用电阻率远大于电极电阻率的不良导体(如石墨粉、自来水或稀硫酸 铜溶液等)充当导电质。 (3) 电流场中的电极形状及分布,要与静电场中的带电导体形状 及分布相似。 图2- 1

静电放电抗扰度测试仪作业指导书

静电放电抗扰度测试仪作业指导书 1. 目的 本规范规定了ESD-2005静电放电抗扰度测试仪的操作方法、维护保养及安全规范,指导操作人员正确作业。 2. 适用范围 测试中心静电放电抗扰度测试仪(ESD-2005) 3. 检测单位 质控部 4. 设备操作方法 4.1静电放电抗扰度测试仪测试面板说明: ○1放电电压极性切换按钮 ○2显示窗 ○3电压设定选择按钮 ○4防电间隔时间设定选择按钮 ○5放电次数设定选择按钮

○6 IEC标准放电电压指示灯 ○7 IEC标准放电电压设定按钮 ○8移位按钮 ○9数字加1按钮 10 数字减1按钮 ○ 11‘DISCHARGE MODE’选择按钮 ○ 12 气隙放电模式指示灯 ○ 13 接触放电模式指示灯 ○ 14 电源开关 ○ 15 高压输出指示灯 ○ 16‘TRIGGER MODE’选择按钮 ○ 17‘STOP’按钮 ○ 18‘STOP’按钮指示灯 ○ 19‘START’按钮 ○ 20‘START’按钮指示灯 ○ 21‘20pps’触发模式指示灯 ○ 22‘COUNT’触发模式指示灯 ○ 23‘SINGLE’触发模式指示灯 ○ 24 高压插座 ○ 4.2操作指南 4.2.1 放电电压设置 首先点按钮○3进入放电电压设置状态,此时放电电压显示窗口十位数以闪烁方式 10可以改变该位数字,而后点按钮○8移动输显示,表示该位处于编辑状态。此时点按钮○9、○ 入位到个位数,此时放电电压设定值的十位数已输入仪器,放电电压显示窗口个位数以闪烁方式显示,表示该位处于编辑状态,点按纽○3退出放电电压设置状态。 4.2.2 放电电压极性设置 点按纽○1即可实现切换电压极性的操作。 4.2.3 放电间隔时间设置 首先点按纽○4进入放电间隔时间设置状态(注意:触发模式应为COUNT),此时放

物理演示实验

大连海事大学 《物理演示实验》课程教学大纲 Syllabus for INTRODUCTION OF PHYSICAL DEMONSTRATION EXPERIMENT 课程编号新 000000000 原13012200 学时/学分18/1 开课单位物理系考核方式考查 适用专业全校各专业执笔者牟恕德 编写日期 2008年3月 一、本课程的性质与任务 物理学是一门实验科学。所有物理定律的形成和发展都是建立在对客观自然现象的观察和研究的基础上,物理演示实验可以使学生加深对物理教学内容的理解,巩固记忆,激发兴趣,诱导思考,纠正错误观念,能使学生真实感地看到支配物理现象的规律如何起作用,通过对实验现象的观察分析,学习物理实验知识,从理论和实践的结合上加深对物理学原理的理解。 1、培养和提高学生基本的科学实验能力,其中包括: 自学能力:通过自行阅读实验教材和其它资料,能正确概括出实验内容、方法和要求,做好实验前的准备; 动手能力:借助教材《物理演示实验》和仪器说明书,正确调整和使用仪器;安排实验操作顺序,把握主要实验技能,排除实验故障;掌握常规物理实验仪器的使用,掌握科学实验的数据处理方法和科学实验报告的形成,为进一步学习和从事科学实验研究打下坚实的基础。 分析能力:运用所学物理知识,对实验现象和结果进行观察分析判断,得出结论; 表达能力:正确记录和处理实验数据,绘制曲线,正确表达实验结果,撰写合格的实验报告; 2、培养和提高学生科学实验素养:要求学生养成理论联系实际和实事求是的科学作风,严肃认真的工作态度,主动研究的探索精神和创新意识,遵守纪律、遵守操作规程、爱护公共材物、团结协作的优良品德。 物理演示实验是面向全校各年级学生的开放式实验选修课,共18学时;学生可自主安排在计划课表内任何时段来上课。 二、课程简介 《物理演示实验》将日常生活或生产实践中不易观察到的或习以为常而未引起注意的物理现象突出地显示出来,把实际较为复杂的现象,在课堂演示的条件下分解出有意义的部分,从兴趣和提高关注度出发,培养学生的探索精神,引导学生观察、思考、建立物理思想,培养学生根据物理原理分析解决实际问题的能力。演示实验片广开学生眼界,介绍现代科学技术前沿的新技术、新发明、新材料、新探索、新成果,分享现代科学技术飞跃发展的喜悦。 INTRODUCTION OF PHYSICAL DEMONSTRATION EXPERIMENT displays the physical phenomenon which is unobservable in daily life and production practice, or is accustomed and thus not given attention. It draws out the significative parts from real complex phenomenon through the demonstration in class. In view of the students' interest,physical demonstration experiement may cultivate students' exploring spirit and inducts them to observe and think so that they can found physical idea and possess the abilities to analyse and solve questions according the physical theories. Physical demonstration experiment introduces new technique, new invention, new exploration and new production in modern technology and so widen students' eyereach and make students enjoy the flying development of modern technology

模拟法测静电场示范实验报告

实验七:模拟法测静电场 示范实验报告 【实验目的】 1. 理解模拟实验法的适用条件。 2. 对于给定的电极,能用模拟法求出其电场分布。 3. 加深对电场强度和电势概念的理解。 【实验仪器】 YJ-MJ-Ⅲ型激光描点模拟静电场描绘仪、白纸、夹子 【实验原理】 直接测量静电场,是非常困难的,因为: ① 静电场是没有电流的,测量静电场中各点的电势需要静电式仪表。而教学实验室只有磁电式仪表。任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转,所以想利用磁电式电压表直接测定静电场中各点的电势,是不可能的。 ② 任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻,若在静电场中引入电表,势必使电场发生严重畸变;同时,电表或其它探测器置于电场中,要引起静电感应,会使场源电荷的分布发生变化。 人们在实践中发现:两个物理量之间,只要具有相同的物理模型或相同的数学表达式,就可以用一个物理量去定量或定性地去模拟另一个物理量,这种测量方法称为模拟法。本实验用稳恒电流场模拟静电场进行测量。 从电磁学理论知道,稳恒电流场与静电场满足相同的场方程: 0E dl ?=? (静电场的环路定理) , 0E dS ?=?? (闭合面内无电荷时静电场的高斯定理); 0j dl ?=? (由?=?0l d E ,得?=?0l d E σ,又E j σ=,故?=?0l d j ) , 0j ds ?=?? (电流场的稳恒条件); 如果二者有相同的边界条件,则场分布必定相同,故可用稳恒电流场模拟静电场。 1.长直同轴圆柱面电极间的电场分布 在真空中有一个半径为r 1的长圆柱导体A 和一个内半径为r 2的长圆筒导体B ,其中心轴重合且均匀带电,设A 、B 各带等量异种电荷,沿轴线每单位长度上内外柱面各带电荷σ+和

淘气的静电球、静电滚球-科技馆推荐展品设计策划概念深化方案(科教展品制作源头-上海惯量自动化有限公司

淘气的静电球/淘气的静电/静电滚球--科技馆展品展项方案 科学原理 摩擦生电 由摩擦引起的电荷的重新分布,以及由于电荷的相互吸引而引起的电荷的重新分布,特别是因为物质由原子组成,这些原子具有带负电的电子和带正电的原子核。在正常情况下,原子核的正电荷等于电子的负电荷,以及正负平衡,因此并不重要。但是,如果电子在外力作用下离开轨道,导致电子分布不平衡,例如,摩擦电荷是导致正负电荷失衡的过程。科技馆展品制作生产源头工厂-上海惯量自动化有限公司提示大家当两个不同的物体相互接触并相互摩擦时,一个物体的电子被转移到另一个物体,由于缺少电子,该物体带正电,而另一个物体得到一些负电子并带负电静电。 表现形式 机电互动 操作说明 ①参与者旋转玻璃罩的底部,使展底座小球之间的摩擦产生静电; ②观看小球轻轻飘起; ③将手指靠近玻璃罩,可以看到小球避开手指的样子;

上海惯量自动化有限公司是一家依托于完善的工业生产流水线及领先的机械自动化技术水平、专注于科教展品定制化设计生产的专业化设备制作公司,主要专业生产省市地县区科技馆展品、科普器材,校园、社区科普馆和科学探究实验室的教学仪器、用具。产品质量过硬,多次受到有关领导、专家、教授的好评与赞赏,一次性通过验收。产品经过不断地创新、改进完善,它将以更卓越的性能、优异的品质、高档次的配置及操作简单、功能齐全、优惠的价格和其良好的售后服务质量奉献给广大客户。 公司占地面积数千平,拥有剪板机、切割机、激光雕刻机、折弯机、刨床、冲床、钻铣床、数控车床、木工推台锯、木工雕刻机、打包设备等,形成完善的工业化生产流水线;公司拥有喷漆喷塑车间及设备,通过国家环保部门认可的完整排放标准与手续,可以最大化的本公司全程完成生产制作,提高生产效率,保证订单展品的及时发货交付。 公司现拥有两千多种产品,涵盖航空航天、能源、力学、声学、电学、磁学、数学、自然、生命、人机交互、多媒体等多个品种,畅销全国多个省和地区,包含转动惯量、水世界、小球旅行记、机械墙、奥运悬浮球、伯努利原理、八音琴、风洞试验、尾翼、穿越火线、光控飞机、雅各布天梯、电磁加速

静电放电抗扰测试的问题及对策

静电放电抗扰测试的问题及对策 一.静电放电抗扰测试的问题及对策 电磁兼容是指设备或系统在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。即:该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其它设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级;它也不会使同一电磁环境中其它设备或系统因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级。对于手机电磁兼容测试,主要出现问题的项目是:静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、传导骚扰及辐射骚扰。以下就手机的静电放电抗扰度问题及其相关解决方案进行了描述。首先,介绍一下电磁兼容的测试方法。 二.电磁兼容测试方法 1. 测试时手机的连接方式 手机通过空间链路与手机基站模拟器建立通信连接,手机充电器与手机相连且保持充电状态,充电器的交流输入端与交流电源或测试设备相连,见图1。2. 手机的工作状态 电磁兼容测试过程中,手机有两种典型的工作状态:通话状态:手机与基站模拟器通过空间链路建立并保持通信连接。根据不同制式,选择中间的信道频率。基站模拟器控制手机工作在最大的发射功率。手机与充电器相连并保持充电状态。 空闲模式:手机与基站模拟器通过空间链路连接,BCCH信道激活,手机与基站模拟器保持同步,手机处于待机状态。测试过程中,根据标准的要求选择手机的工作状态进行电磁兼容测试。 2. 测试方法 测试方法详见各个行业标准及相关的基础标准。对于手机电磁兼容测试,主要出现问题的项目是:静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、传导骚扰及辐射骚扰。以下就手机的静电放电抗扰度问题及其相关解决方案进行了描述。 三.静电放电抗扰测试的问题及对策 1. 静电放电抗扰度试验产生的问题: 1) 手机机通话中断;

实验报告静电场的描绘

电子信息与机电工程学院 普通物理实验 课实验报告 级 物理(1) 班 B 2 组 实验日期 姓名: 学号 号 老师评定 实验题目: 静电场的描绘 实验目的: 1、学习用模拟法研究静电场。 2、描绘二种场结构的等位线。 仪器和用具:静电场模拟迹仪(一套) 实验原理 带电体的周围存在静电场,场的分布是由电荷的分布。带电体的几何形状及周围介质所决定的。由于带电体的形状复杂,大多数情况求不出电场分布的解析解,因此只能靠数值解法求出或用实验方法测出电场分布。直接用电压表法去测量静电场的电位分布往往是困难的,因为静电场中没有电流,磁电式电表不会偏转;另外由于与仪器相接的探测头本身总是导体或电介质,若将其放入静电场中,探测头上会产生感应电荷或束缚电荷。由于这些电荷又产生电场,与被测静电场迭加起来,使被测电场产生显着的畸变。因此,实验时一般采用间接的测量方法(即模拟法)来解决。 1.用稳恒电流场模拟静电场 模拟法本质上是用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程模拟不易实现、不便测量的物理状态或过程,它要求这两种状态或过程有一一对应的两组物理量,而且这些物理量在两种状态或过程中满足数学形式基本相同的方程及边界条件。 本实验是用便于测量的稳恒电流场来模拟不便测量的静电场,这是因为这两种场可以用两组对应的物理量来描述,并且这两组物理量在一定条件下遵循着数学形式相同的物理规律。例如对于静电场,电场强度E 在无源区域内满足以下积分关系 ??=?S d 0S E (2-1) ?=?l d 0l E (2-2) 对于稳恒电流场,电流密度矢量j 在无源区域中也满足类似的积分关系 ??=?S d 0S j (2-3) ? =?l d 0l j (2-4) 在边界条件相同时,二者的解是相同的。 当采用稳恒电流场来模拟研究静电场时,还必须注意以下使用条件。 (1)稳恒电流场中的导电质分布必须相应于静电场中的介质分布。具体地说,如果被模拟的是真空或空气中的静电场,则要求电流场中的导电质应是均匀分布的,即导电质 中各处的电阻率ρ必须相等;如果被模拟的静电场中的介质 不是均匀分布的,则电流场中的导电质应有相应的电阻分布。 (2)如果产生静电场的带电体表面是等位面,则产生电流场的电极表面也应是等位面。为此,可采用良导体做成电流场的电极,而用电阻率远大于电极电阻率的不良导体(如石墨粉、自来水或稀硫酸铜溶液等)充当导电质。 (3)电流场中的电极形状及分布,要与静电场中的带电导体形状及分布相似。 图2-1

静电摆球演示实验()

静电摆球演示实验() 一、实验目的: 演示静电感应,电场分布和电荷间的相互作用装置结构及技术参数 二、演示仪器 1、静电电源(维氏起电机) 2、静电摆球装置 3、 4、避雷针工作原理装置 5、静电除尘装置 6、静电滚筒 操作方法: 1、静电跳球: 将两极板分别与静电起电机相连接,摇动起电机,使两极板分别带正、负电荷,这时小金属球也带有与下板同号的电荷。同号电荷相斥,异号电荷相吸,小球受下极板的排斥和上极板的吸引,跃向上极板,与之接触后,小球所带的电荷被中和反而带上与上极板相同的电荷,于是又被排向下极板。如此周而复始,可观察到球在容器内上下跳动。当两极板电荷被中和时,小球随之停止跳动。2、静电摆球:

将两极板分别与静电起电机相接。调节细有机玻璃棒,使球略偏向一极板。摇动起电机,使两极分别带正、负电荷。这时导体小球两边分别被感应出与邻近极异号的电荷。球上感应电荷又反过来使极板上电荷分布改变,从而使两极板间电场分布发生变化。球与极板相距较近的这一侧空间场强较强,因而球受力较大,而另一侧与极板距离较远,空间场强较弱,受力较小,这样球就摆向距球近的一极板。当球与这极板相接触时,与上面同样的道理使球又摆回来。不断摇动起电机,球就在两板间往复摆动,并发出乒乓场。起电机放电后,则导体小球会因惯性,在一段时间内做微小摆动,最后停止在平衡位置。将乒乓球调节在两极间的电场力几乎相等,故球不动。 3、尖端放电: 将起电机的一极接在针形导体上,摇动起电机,使针形导体带电。由于导体尖端处电荷密度最大,所以附近场强最强。在强电场的作用下,使尖端附近的空气中残存的离子发生加速运动,这些被加速的离子与空气分子相碰撞时,使空气分子电离,从而产生大量新的离子。与尖端上电荷异号的离子受到吸引而趋向尖端,最后与尖端上电荷中和;与尖端上电荷同号的离子受到排斥而飞向远方形成“电风”,把际近的蜡烛火焰吹向一边,甚至吹灭。

静电场描绘实验报告

班级_________组别_____________ 姓名_ __ 学号_____ 日期__ __ 指导教师___ __ 【实验题目】静电场的描绘____ 【实验目的】 1.了解静电场模拟的依据; 2.学会用模拟法描绘静电场; 3.测绘静电场的等位线、电力线。 【实验仪器】 HLD-DZ-IV型静电场描绘仪(包括双层电极架、同步探针、稳压电源和数字电压表),2张16开毫米坐标纸。 【实验原理】 电场强度是矢量,而电位分布是标量,在测量上要简便些, 而且比较以上两个方程式可知, 两个场的物理量所遵从的物理规律具有相同的数学式。静电场中导体表面为等位面,而电流场中电极通常由良导体制成,同一电极上各点电位相等,所以两个场用电位表示的边界条件也相同,则两个场的解也相同(可能相差一个常数)。因而可以用稳恒电流场来模拟静电场,通过测量稳恒电流场的电位分布来求得所模拟静电场分布。这种利用几何形状和物理规律在形式上相似的,把不便于直接测量的量在相似条件下间接实现。 【实验内容】 1将复写纸和坐标纸放置在上层支架板上,并用橡皮磁条压紧。 (1)按图连接电路,并使探针头置于导电微晶上。 图? 电场描绘电路图 (2)开启电源开关,将内外选择开关扳向“内侧”,旋转“电压调节”旋钮使电压表指示为8V或一适当的电压值。 (3)将选择开关扳向“外侧”,寻找等位点。平移同步探针底座使电压表读数分别为、、、、、、时,轻轻按下上探针在坐标纸上打出一个点。每条等位线至少要测5个

以上的等位点,且均匀分布在不同方位上。 (4)取下坐标纸,由一组等位点找出圆心依次画出各等位线,并标明每一条等位线的电位值;画出电力线。 (5)以为横坐标,Ur为纵坐标,绘出Ur—曲线,看是否为直线,以验证实验的正确性。 【原始数据】 Ur(V) r1(cm). r2(cm) r3(cm) r4(cm) r5(cm) r6(cm) r7(cm) r8(cm) 【数据处理】 根据原始数据计算出在不同电压下,电位分布半径的平均值,和ln,方便进行下一步的实验数据分析 Ur(V) (cm) ln(cm) 【实验数据分析】 根据处理好的实验数据,画出以ln为x轴,电压U为y轴的平面直角坐标系。 【思考题】 1 若将实验使用的电源电压加倍或减半,电极间的等位线、电力线的形状是否会发生变化?为什么? 答:不会;因为两电极间的等位线和电力线的分布和形状与两电极间的电位差大小无关 2 将电极间电压的正负极交换一下,绘出的等位线会有变化吗? 答:不会发生变化 3 测绘电力线时应注意什么问题? 答:按点的时候不要太用力,以免改变位置;每一圈(每个单位电压)要测量至少5个以上的点。

整机静电放电抗扰度(ESD)试验

整机静电放电抗扰度(ESD)试验评价方法

整机静电放电抗扰度(ESD) 试验评价方法

整机静电放电抗扰度(ESD)试验评价方法 1 范围 本标准规定了家用空调器、商用空调器、除湿机产品的整机、遥控器的电磁兼容(EMC)试验方法。 本标准适用于美的家用空调国内事业部。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 4343.2-1999 电磁兼容家用电器、电动工 具和类似器具的要求第2 部分:抗扰度——产品类标准GB/T 4365-2003 电磁兼容术语 GB/T 17626.2-1999 电磁兼容试验和测量技 术静电放电抗扰度试验3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。 3.1 EUT equipment under test 受试设备。 3.2 ESD electrostatic discharge 静电放电,具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。 3.3 耦合板coupling plane 一块金属片或金属板,对其放电用来模拟对受试设备附近物体的放电。 HCP:水平耦合板;VCP:垂直耦合板。 3.4 直接放电direct application 直接对受试设备实施放电。 3.5 间接放电indirect application 在与受试线路没有任何电连接的情况下,以共模形式将干扰信号耦合到受试线路的、具有规定尺寸和特性的一种装置。 3.6

实验一用漏斗吹乒乓球实验

实验一用漏斗吹乒乓球 实验 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

实验一、用漏斗吹乒乓球实验 开始时,我先设问几个实验问题。 1.如果我用嘴直接吹乒乓球,乒乓球会怎么运动同学们说,乒乓球飞了; 2.把球倒扣在漏斗下(把矿泉水瓶底部减去三分二),从漏斗管口吹气,球会怎样,同学们回答球飞了呗。现场做给他们看,果真如此。 3.如果把球放在漏斗嘴里,从瓶口向上吹气,那又会怎样呢有的同学说还是飞了,有的说不一定,有的说球趴着。我吹了一下,同学们发现球并没有飞走,感到疑惑不解。为了能感染同学们的好奇心,我让一位力气大的同学吹乒乓球,结果另好多同学露出了疑惑,为什么乒乓球没有向上运动呢接下来我让那位同学拿着漏斗向下吹乒乓球并向同学们提问乒乓球的运动方向这回多数同学还是说向下运动。但是这位同学的实验结果又更加重了同学们的疑惑。这时我引导同学们分析原因,得出结论。这个实验该我留下很深印象。 不管向哪个方向吹气都会使漏斗内侧气体流速变大压强变小,又因为大气向各个方向都有压强,所以不管向哪个方向吹 气,漏斗中的乒乓球都不会被吹出去。 这个现象反映了流体的流速和压强的关系。当人们用漏斗往下吹乒乓球时,乒乓球不会下落。这是由于乒乓球的上方气 流速度大,压强小,乒乓球的下方则相反,气流的速 度小压强大,于是在乒乓球的上下方产生了向上的压 力,把乒乓球托住。 实验二:用鹌鹑蛋、试管验证大气压实验 实验器材:试管,熟的已去壳的鹌鹑蛋(比试管口略大),试管夹,酒精灯,火柴,水槽,水。 实验方法:1:在试管内装入少量的水,放在酒精灯上加热。 2:当试管内出现大量水蒸气时,把鹌鹑蛋卡在试管口。 3迅速把试管浸入冷水槽里。 实验现象:鹌鹑蛋会进入试管中,并且能持续进入一段距离。

静电放电抗扰度测试

静电放电抗扰度测试 1 静电的产生与危害静电放电是一种自然现象,经验表明,人在合成纤维的地毯上行走时,通过鞋子与地毯的摩擦,只要行走几步,人体上积累的电荷就可以达到10-6库仑以上(这取决于鞋子与地毯之间的电阻),在这样一个"系统"里(人/地毯/大地)的平均电容约为几十至上百pF,可能产生的电压要达到15kV. 研究不同的人体产生的静电放电,会有许多不同的电流脉冲,电流波形的上升时间在100ps至30ns之间.电子工程师们发现,静电放电多发生于人体接触半导体器件的时候,有可能导致数层半导体材料的击穿,产生不可挽回的损坏静电放电以及紧跟其后的电磁场变化,可能危害电子设备的正常工作。 2 静电放电试验 GB/T17626.2描述的是在低湿度环境下,通过摩擦使人体带电.带了电的人体,在与设备接触过程中就可能对设备放电. 静电放电抗扰度试验模拟了两种情况: ⑴设备操作人员直接触摸设备时对设备的放电,和放电对设备工作的影响; ⑵设备操作人员在触摸邻近设备时,对所关心这台设备的影响. 其中前一种情况称为直接放电(直接对设备放电);后一种情况称为间接放电(通过对邻近物体的放电,间接构成对设备工作的影响). 静电放电可能造成的后果是: (1)通过直接放电,引起设备中半导体器件的损坏,从而造成设备的永久性失效. ⑵由放电(可能是直接放电,也可能是间接放电)而引起的近场电磁场变化,造成设备的误动作. 试验配置 由于静电放电的电流波形十分陡峭,前沿己经达到0.7~1ns,其包含的谐波成分至少要达到500MHz以上,因此试验室里试验配置的规范性是保证试验结果重复性和可比性的一个关键. 下图上海三基电子工业有限公司提供的台式与落地式两种设备的试验配置. ①木制试验台1700×900×800mm ①绝缘支座1100×800×100mm ②参考接地板2700×1800×1.5mm ②参考接地板2700×1800×1.5mm ③垂直耦合板500×500×1.5mm ③垂直耦合板500×500×1.5mm ④水平耦合板1600×800×1.5mm ④垂直耦合板支架500×500×1200mm ⑤绝缘垫板1400×600×0.5mm ⑤两端带470kΩ电阻的连接线(一根) ⑥两端带470kΩ电阻的连接线(两根) 静电放电试验的实验室 配置可以由用户自行制作,标准对此作出了规定,归结起来有以下几点: ⑴参考接地板采用0.25mm以上铜板或铝板(铝板易氧化,慎用).如用其他金属,厚度至少是0.65mm以上.参考接地板实际尺寸不限,要求四周均超出被试设备(指地面设备)或试验桌台面水平耦合板(用于台式设备)的每边0.5m以上.参考接地板要和试验室的保护接地线相连. ⑵水平耦合板(仅台式设备有)和垂直耦合板(后者有绝缘支架)的材料与参考接地板相同.两块耦合板各有一根两端接有470kΩ电阻的电缆线与参考接地板相连,以便泄放试验中静电电荷.要求所用电阻有承受放电的能力;整个电缆有绝缘保护,避免与接地板短路. ⑶对台式设备,在水平耦合板上覆一块0.5mm的绝缘薄板,要求试验中此板不明显积聚电荷.在台式设备试验中,水平耦合板至少比试品的每一边大出0.1m.如试品太大,要么选用更大的试验台;要么选用两张同样的试验台来摆放试品,桌面上的水平耦合板不必焊在一起,而可以在两张桌子的并合处覆一块同样材质的金属,只要各压住每个桌面0.3m以上即可.但要求两张桌子的水平耦合板用电阻线分别与参考接地板相连. ⑷对地面设备,在参考接地板上要有一个0.1m高的绝缘支座,试品和试品电缆放在绝缘支座.

实验一、用漏斗吹乒乓球实验

实验一、用漏斗吹乒乓球实验 开始时,我先设问几个实验问题。 1.如果我用嘴直接吹乒乓球,乒乓球会怎么运动?同学们说,乒乓球飞了; 2.把球倒扣在漏斗下(把矿泉水瓶底部减去三分二),从漏斗管口吹气,球会怎样,同学们回答球飞了呗。现场做给他们看,果真如此。 3.如果把球放在漏斗嘴里,从瓶口向上吹气,那又会怎样呢?有的同学说还是飞了,有的说不一定,有的说球趴着。我吹了一下,同学们发现球并没有飞走,感到疑惑不解。为了能感染同学们的好奇心,我让一位力气大的同学吹乒乓球,结果另好多同学露出了疑惑,为什么乒乓球没有向上运动呢? 接下来我让那位同学拿着漏斗向下吹乒乓球并向同学们提问乒 乓球的运动方向?这回多数同学还是说向下运动。但是这位同学的实验结果又更加重了同学们的疑惑。这时我引导同学们分析原因,得出结论。这个实验该我留下很深印象。 不管向哪个方向吹气都会使漏斗内侧气体流速变大压强变小,又因为大气向各个方向都有压强,所以不管向哪个方向吹气, 漏斗中的乒乓球都不会被吹出去。

这个现象反映了流体的流速和压强的关系。当人们用漏斗往下吹乒乓球时,乒乓球不会下落。这是由于乒乓球的上方气流速 度大,压强小,乒乓球的下方则相反,气流的速度小压 强大,于是在乒乓球的上下方产生了向上的压力,把乒 乓球托住。 实验二:用鹌鹑蛋、试管验证大气压实验 实验器材:试管,熟的已去壳的鹌鹑蛋(比试管口略大),试管夹,酒精灯,火柴,水槽,水。 实验方法:1:在试管内装入少量的水,放在酒精灯上加热。 2:当试管内出现大量水蒸气时,把鹌鹑蛋卡在试管口。 3迅速把试管浸入冷水槽里。 实验现象:鹌鹑蛋会进入试管中,并且能持续进入一段距离。 实验说明:大气压强存在。 精彩之处:本实验改掉课本中瓶吞鸡蛋的实验的缺点:时间短,还没看清,鸡蛋就已进入瓶内。本实验可让学生看到大气压 力作用的过程,时间长,有感性认识。

静电场的描绘实验报告

篇一:静电场的模拟与描绘实验报告 用模拟法测绘静电场实验报告 【实验目的】 1.懂得模拟实验法的适用条件。 2.对于给定的电极,能用模拟法求出其电场分布。 3.加深对电场强度和电势概念的理解【实验仪器】 双层静电场测试仪、模拟装置(同轴电缆和电子枪聚焦电极)、jdy型静电场描绘电源。[实验原理] 【实验原理】 1、静电场的描述 电场强度e是一个矢量。因此,在电场的计算或测试中往往是先研究电位的分布情况,因为电位是标量。我们可以先测得等位面,再根据电力线与等位面处处正交的特点,作出电力线,整个电场的分布就可以用几何图形清楚地表示出来了。有了电位u值的分布,由 e???u 便可求出e的大小和方向,整个电场就算确定了。 2、实验中的困难 实验上想利用磁电式电压表直接测定静电场的电位,是不可能的,因为任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转,而静电场是无电流的。再则任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻,若在静电场中引入电表,势必使电场发生严重畸变;同时,电表或其它探测器置于电场中,要引起静电感应,使原场源电荷的分布发生变化。人们在实践中发现,有些测量在实际情况下难于进行时,可以通过一定的方法,模拟实际情况而进行测量,这种方法称为“模拟法”。 3、模拟法理由 两场服从的规律的数学形式相同,如又满足相同的边界条件,则电场、电位分布完全相类似,所以可用电流场模拟静电场。这种模拟属于数学模拟。静电场(无电荷区) 稳恒电流场(无电流区) ???d??e ??? d?ds?0?????e?dl?0? b??? uab??e?dl??a ???j??e ??? ?j?ds????e?dl? b ? uab????a ?0?0 ??e?dl 4、讨论同轴圆柱面的电场、电势分布(1)静电场 根据理论计算,a、b两电极间半径为r处的电场强度大小为 e? ? 2??0r a、b两电极间任一半径为r的柱面的电势为ln v?va

大学物理演示实验报告

大学物理演示实验报告

实验一锥体上滚 【实验目的】: 1.通过观察与思考双锥体沿斜面轨 道上滚的现象,使学生加深了解在重力 场中物体总是以降低重心,趋于稳定的 运动规律。 2.说明物体具有从势能高的位置向势能 低的位置运动的趋势,同时说明物体势 能和动能的相互转换。 【实验仪器】:锥体上 滚演示仪 【实验原理】:能量最 低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。 【实验步骤】: 1.将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚; 2.将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去; 3.重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。 【注意事项】: 1.不要将锥体搬离轨道。 2.锥体启动时位置要正,防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。 实验二避雷针 【实验目的】:气体放 电存在多种形式,如电晕放电、电弧放 电和火花放电等,通过此演示实验观察 火花放电的发生过程及条件。 【实验仪器】:高压电 源、一个尖端电极、一个球型电极及平 板电极。 【实验原理】:首先让 尖端电极和球型电极与平板电极的距离

相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。 【实验步骤】: 1、将静电高压电源正、负极分别接在避雷针演示仪的上下金属板上,接通电源,金属球与上极板间形成火花放电,可听到劈啪声音,并看到火花。若看不到火花,可将电源电压逐渐加大。演示完毕后,关闭电源并放电。 2、用手按下绝缘柄,使顶端呈圆锥状(尖端)的金属物体,可听到金属球放电的声音明显减小,而尖端金属物体放电声音不断增大。可以看到尖端与上极板之间形成连续的一条放电火花细线。 3、让当尖端的金属缓慢下降,观察金属球何时发生明显放电现象。 4、演示完毕后,关闭电源并放电。 【注意事项】: 1、实验时,身体不能碰触仪器的金属部分。 2、实验过程中,应注意关闭电源后再对仪器进行相关操作。 3、实验完毕,应先关闭电源并及时放电。 实验三弹性碰撞仪 【实验目的】: 1、演示等质量球的弹性碰撞过程,加深 对动量原理的理解。 2、演示弹性碰撞时能量的最大传递。 3、使学生对弹性碰撞过程中的动量、能 量变化过程有更清晰的理解。 【实验仪器】:弹性碰 撞仪 【实验原理】:由动量 守恒和能量守恒原理可知:在理想情况 下,完全弹性碰撞的物理过程满足动量 守恒和能量守恒。当两个等质量刚性球 弹性正碰时,它们将交换速度。多个小 球碰撞时可以进行类似的分析。事实上, 由于小球间的碰撞并非理想的弹性碰 撞,还是有能量损失的,故最后小球还 是要静止下来。 【实验步骤】:

用乒乓球做的小实验

用乒乓球做的小实验 深圳市布吉中学高怀勇 1、演示微小形变。在讲解力的作用效果时涉及到不明显形变,一般很难观察到,用以下实验即可解决这一问题:在乒乓球上打一孔并插入一支透明细胶管或玻璃管,内装有颜色水,用手挤压球两侧,可看到管中水位明显发生变化:说明体积变化,即球向内有形变。 2、显示振动,在演示"声音的发生"一节用到音叉,但音叉的振动却不容易观察到,可用如下方法:用细线系一黄色(为了醒目)乒乓球靠近音叉放置,用锤敲音叉的一边,可以观察到乒乓球被不断地弹开。 注意点:无风干扰 3、浮力产生原因 浮力产生原因是浸在液体里的物体受到上下表面的压力差,若下表面无液体就不会产生浮力, 用较大的可乐饮料瓶剪掉底部,留下上半部倒置,将黄色乒乓球压在瓶颈处并注水,乒乓球不会浮起来,然后用手或瓶盖将瓶口封住,由于球和瓶之间渗水,当球下部集满水后,乒乓球会很快上浮。 4、潜水艇模型,玩具注射器,细胶管,黄色乒乓球,铁钉。 通过改变球内水的多少来改变浮沉情况,操作方法是推拉注射器活塞。 5、浮沉条件 三个相同的黄色乒乓球放入水中结果,引学生思考,原因是A是原装,B 注适量水并封闭,使,C是注入足量水,下沉。结论:浮沉与F浮和G的大小有关系,与关系。 6、气体动力--"吹不掉"。玻璃漏斗口朝下,将乒乓球置于口颈处释放,球会掉下;若从上端吹气,则球会贴在颈处不会掉下。原理:空气流动,产生压力,使球不致掉下。 7、流体动力--"冲不走"。把黄色乒乓球置于倒扣的玻璃杯底上,让水笼头中的水流出,可以看到球并没有被冲走,而是在杯底上晃动原理;当球偏离中心时,两侧水流产生的压力差会使球再回到中心。 8、转动力学--"去而复还"。在水平桌面上用手指压在乒乓球的内侧,用力压出,球滚出去后会自动返回,很有趣,这种现象的解释要用到转动力学的知识。 9、动能势能转化 球从一定高度落下,速度越来越大,重力势能减少,动能增加,势能转化为动能;从表面弹起上升,速度越来越小,势能增加,动能减少,动能转化为势能。 10、弹性碰撞 在研究碰撞现象中,对碰撞结果的分析理论较难理解和记忆,用乒乓球演示运动的小物体与静止的大物体相碰结果;大物体不动,小物体被原速弹回效果明显,人人可做。 11、惯性"反常" 我们知道,由于惯性,物体发生状态变化时呈相反状态,即刹车时乘客向

物理实验-静电场的描绘-实验报告

班级___信工C班___ 组别______D______ 姓名____李铃______ 学号_1111000048_ 日期___2013.4.17__ 指导教师___刘丽峰___ 【实验题目】_________静电场的描绘 【实验目的】 1、了解静电场模拟的依据; 2、学会用模拟法描绘静电场; 3、测绘静电场的等位线、电力线。 【实验仪器】 HLD-DZ-IV型静电场描绘仪(包括双层电极架、同步探针、稳压电源和数字电压表),2张16开白纸 【实验原理】 电场强度是矢量,而电位分布是标量,在测量上要简便些,但是直接测量静电场的电位分布是很困难的。因为静电场中无电流,而任何磁电式电表都需要有电流流过才能偏转,除非用静电式仪表测量;再则测量仪表本身总是导体或电介质,与其相连的探针是良导体,一旦把它们引人静电场中,原静电场将发生强烈改变。因此采用稳恒电流场模拟静电场,来研究、测量静电场的分布。 1. 用稳恒电流场模拟静电场 模拟法要求两个类比的物理现象遵从的物理规律具有相似的数学表达式。由 电磁学理论可知,对一稳恒电流场有,对一静电场在无源区域内则

有。 比较以上两个方程式可知, 两个场的物理量所遵从的物理规律具有相同的数学式。静电场中导体表面为等位面,而电流场中电极通常由良导体制成,同一电极上各点电位相等,所以两个场用电位表示的边界条件也相同,则两个场的解也相同(可能相差一个常数)。因而可以用稳恒电流场来模拟静电场,通过测量稳恒电流场的电位分布来求得所模拟静电场分布。这种利用几何形状和物理规律在形式上相似的,把不便于直接测量的量在相似条件下间接实现的方法为模拟法。 1.长同轴带电圆柱体间电场分布 两无限长同轴圆柱和圆筒各带等量异号电荷,置于真空中,图6.1 是这对电极的中间有限部分,我们现在只研究这有限部分电极间的静电场。 由高斯定理可以推导出:(6-1) 式中U0为圆柱A的电位,Ur为距轴心r处的电位。推导中令UA = U0,UB = 0。由(6-1)式可得出: 1.此部分空间静电场的等位面是一系列同轴圆柱面; 2.在垂直于轴线的任一截面内,等位线为一系列同心圆; 3.这一系列同心圆等位线的分布由Ur和r决定,而Ur与ln r为线性关系。 4.模拟模型及仪器描述 用恒流场模拟静电场进行测量,需要根据电极形状的不同制成不同的模拟模型,且模拟法的使用有一定条件限制:

相关文档
最新文档