МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра ФЭЛ
отчет
по лабораторной работе №3
по дисциплине «Физика»
Тема: Исследование интегральных характеристик электрического поля методом моделирования
Оценка лабораторно-практического задания |
|||||||||||||
Выполнение ИДЗ |
Вопросы |
Подготовка к лабораторной работе |
Отчет по лабораторной работе |
Коллоквиум |
Комплексная оценка |
||||||||
|
|
|
52 |
84 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Студентка гр. 0207 |
|
Лиоско Е.П. |
Преподаватель |
|
Шишкина М.Н. |
Санкт-Петербург
2021
Цели работы: ознакомление с методикой моделирования электростатического поля в токопроводящей среде; исследование электростатического поля, созданного системой проводящих тел; исследование интегральных характеристик электростатического поля – поток вектора напряженности и индукции, теорема Гаусса, циркуляция вектора напряженности.
Приборы и принадлежности: лабораторный макет установки для моделирования электростатического поля (рис. 3.1). В работе используется планшет 1, покрытый проводящей бумагой, с нанесенными на него металлическими электродами 2. На планшете установлены две подвижные линейки 3, с помощью которых определяются координаты щупа 4, подключенного к вольтметру PV. Помещая щуп в различные точки планшета и измеряя потенциал данной точки, можно построить картину исследуемого поля.
Основные теоретические положения.
Обработка результатов эксперимента.
Расчитаем составляющие и модуль значения индукции в исследованной точке при .
|
|
|
|
0,28 |
0,01 |
0,53 |
0,53 |
|
|
|
|
|
52,8 |
1,9 |
467,3 |
16,8 |
467,6 |
Рассчитаем погрешность электрической индукции
( ):
|
|
|
|
Рассчитаем нормальную составляющую напряженности на каждом отрезке выбранного контура:
i |
|
1 |
-2 |
2 |
56 |
3 |
56 |
4 |
-60 |
5 |
0 |
6 |
0 |
7 |
-2 |
8 |
0 |
9 |
0 |
10 |
0 |
11 |
0 |
12 |
0 |
13 |
0 |
14 |
-50 |
15 |
-50 |
16 |
-50 |
17 |
-50 |
18 |
-50 |
19 |
-50 |
20 |
-50 |
i |
|
21 |
0 |
22 |
-2 |
23 |
0 |
24 |
-2 |
25 |
0 |
26 |
-2 |
27 |
-2 |
28 |
-2 |
29 |
-2 |
30 |
-4 |
31 |
-4 |
32 |
-6 |
33 |
-6 |
34 |
56 |
35 |
56 |
36 |
58 |
37 |
58 |
38 |
60 |
39 |
60 |
40 |
60 |
Рассчитаем погрешность для некоторых нормальных составляющих напряженностей поля: ( ):
|
|
|
|
|
i |
|
|
30 |
-4 |
0,4 |
31 |
-4 |
0,4 |
32 |
-6 |
0,6 |
33 |
-6 |
0,6 |
34 |
56 |
5,6 |
35 |
56 |
5,6 |
36 |
58 |
5,8 |
37 |
58 |
5,8 |
Рассчитаем поток вектора электрической индукции через заданный контур (цилиндр):
-
Тогда