Trzypunktowy długopis do testowania pola elektrostatycznego
Struktura trzypunktowego długopisu testowego pola elektrostatycznego
Podstawa izolacyjna składa się ze statycznego punktu pozycjonowania i dynamicznego punktu pozycjonowania liniowej szyny prowadzącej. Dynamiczny punkt pozycjonowania może przesuwać drut przez metalowy wąż wzdłuż liniowej szyny prowadzącej. Jeden koniec jest połączony z pisakiem testowym, a drugi koniec przechodzi przez podstawę izolacyjną jako przewód łączący kontroler elektryczny. Przewody pomiędzy nimi są osłonięte metalowymi wężykami, a końce metalowych węży można dowolnie wyginać jako punkty pomiarowe. Materiał to rdzeń ołowiany, rdzeń ołowiany jest cienki, pozycjonowanie jest dokładne, a przewodzący mikrokrystaliczny rdzeń ołowiany nie zostanie zarysowany podczas użytkowania. Długość przewodzącego mikrokrystalicznego ołowianego rdzenia można regulować za pomocą bocznego przycisku dociskowego i łatwo go wymienić.
Zasada działania trzypunktowego pióra testowego pola elektrostatycznego
Podczas eksperymentu podłącz linię łączącą kontrolera elektrycznego do kontrolera elektrycznego i umieść punkt pozycjonowania statycznego na elektrodzie A. Punkt pozycjonowania dynamicznego przesuwa się wzdłuż szyny prowadzącej do elektrody B: przesuń pisak testowy na przewodzący mikrokryształ i użyj punktu testowego, aby znaleźć punkt ekwipotencjalny, który zgodnie z wiedzą geometryczną tworzy stabilny trójkąt z 2 punktami kontrolnymi. Bez względu na to, gdzie znajduje się trójkąt, gdy nie jest zdeformowany. Względne położenia trzech wierzchołków trójkąta nie ulegną zmianie. Dlatego tak długo, jak dwa punkty pozycjonowania trzypunktowego pióra testowego są umieszczone na odpowiednich punktach odniesienia na papierze ze współrzędnymi, pozycja punktu testowego na papierze ze współrzędnymi jest punktem ekwipotencjalnym Ta metoda określania położenia punkt ekwipotencjalny nazywany jest metodą pozycjonowania trzypunktowego
Zalety trzypunktowego długopisu do testowania pola elektrostatycznego
Po tym, jak trzypunktowy długopis testowy pola elektrostatycznego zmierzy punkt ekwipotencjalny na przewodzącym mikrokrysztale, jego położenie na papierze współrzędnych można bezpośrednio określić za pomocą metody pozycjonowania trzypunktowego. Nie tylko poprawia dokładność pomiaru i wydajność eksperymentalną, ale ma również następujące zalety:
1) Dzięki tej konstrukcji krzywe ekwipotencjalne można narysować na dowolnym papierze, bez specjalnego papieru współrzędnych, co zmniejsza koszty eksperymentów.
2) Nie ma potrzeby rysowania linii współrzędnych na przewodzącym mikrokrysztale. Zmniejsz proces produkcyjny. Może nie tylko poprawić dokładność produkcji, ale także obniżyć koszty produkcji
3) Ma szeroki zakres zastosowań i może opisywać rozkład pola elektrycznego naładowanego ciała o skomplikowanych kształtach. Można go zmierzyć za pomocą trzypunktowego testera pola elektrostatycznego bez wcześniejszej znajomości rozkładu pola elektrostatycznego naładowanego ciała, dzięki czemu można narysować rozkład pola elektrycznego naładowanego ciała o dowolnym kształcie.
Praktyka pokazuje, że użycie trzypunktowego testera pola elektrostatycznego do opisu pola elektrostatycznego jest szybkie, wysoce precyzyjne, szerokie i mało eksperymentalne.
Może angażować się w bardziej eksperymentalne eksploracje, pobudzać zainteresowanie uczniów i entuzjazm do nauki.
