Politechnika Lubelska |
Laboratorium Teorii Pola Ćw. nr 7 |
||
Nazwisko i imię: XXXX XXXX XXXX |
Semestr:
IV |
Grupa:
ED X.X |
Rok akademicki:
XXXX/XXXX |
Temat ćwiczenia: Modelowanie pól płaskich na papierze elektroprzewodzącym. |
Data wykonania:
XX.XX.XXXXr |
Ocena: |
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z kształtem pól i ich właściwościami dla różnych kształtów przewodnika
Układ pomiarowy:
Modelowanie pól płaskich na papierze elektroprzewodzącym.
Dane:
R=1190 Ω;
h=0,132 mm
Uzyskane wykresy linii ekwipotencjalnych są narysowane na załączonych kartkach papieru kancelaryjnego. Pomiary wykonano dla napięcia U=10V
;
SK- pole powierzchni walca o promieniu rK i wysokości h.
h=0,132 mm
I=24,2 mA
rk[m] |
J[A/m2] |
0,016 |
1824,575 |
0,021 |
1390,153 |
0,029 |
1006,662 |
0,04 |
729,8301 |
0,051 |
572,4158 |
0,065 |
449,1262 |
0,086 |
339,4559 |
Przykładowe obliczenia:
Wykres zależności gęstości prądu od środka symetrii układu
Układ przewodnika o zmiennym przekroju I=2,15mA;
l1=0,02m s1=l1⋅h=0,02⋅0,132⋅10-3=2.64⋅10-6m2
l2=0,018m s2=l2⋅h=0,018⋅0,132⋅10-3=2.376⋅10-6m2
l3=0,015m s3=l3⋅h=0,015⋅0,132⋅10-3=1,98⋅10-6m2
Rezystancja przejścia wyznaczona doświadczalnie:
Rezystancja przejścia obliczona analitycznie:
Wnioski:
Metoda modelowania pól płaskich na papierze elektroprzewodzącym jest bardzo łatwą i prostą metodą do wyznaczania linii sił pola i linii ekwipotencjalnych . Z wyliczeń wynikających z powyższej metody postępowania dowieść można iż metoda jest bardzo dokładna. W metodzie zadania odwrotnego linie ekwipotencjalne są prostopadłe w porównaniu do metody normalnej, a jednocześnie są równoległe do wektorów natężenia pola elektrycznego w tym przypadku. Natomiast wektory natężenia pola elektrycznego w metodzie odwrotnej są prostopadłe do wektorów wyznaczanych w metodzie normalnej a ich kierunki pokrywają się ze stycznymi linii ekwipotencjalnych z metody normalnej. Z pomiarów wynika że im większa odległość od środka symetrii układy tym potencjał, natężenie pola oraz gęstość prądu maleje. Natomiast z pomiarów układu przewodnika o zmiennym przekroju można wywnioskować że w miejscu w którym jest mniejsza powierzchnia przewodząca występuje duże zagęszczenie i zakrzywienie linii ekwipotencjalnych.