一种模拟静电场描绘仪的制作方法
【专利摘要】一种模拟静电场描绘仪，主要应用于大、中专院校物理实验教学，它含水槽、自来水、支撑柱、有机玻璃平台、坐标纸、电极I、电极II、激光描点处、模拟静电场测试仪、探头装置。探头装置上的半导体激光器通过探头装置上的电缆与模拟静电场测试仪的接线柱I电连接，半导体激光器发出激光束，激光束通过出光孔透过有机玻璃平台在坐标纸上产生激光描点处，水槽中自来水电介质中任意位置的电势通过探头装置上的探针由电压表测量显示，探针的位置通过坐标纸上的激光描点处直接描出，彻底解决了双层结构仪器中探针和描绘点不在同一直线上的问题，使描绘变得直观和简单，而且导电介质、电极容易更换和清洗。
【专利说明】一种模拟静电场描绘仪
所属【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种模拟静电场描绘仪，主要应用于大、中专院校物理实验教学。【背景技术】
[0002]电场可用电场强度和电位的空间分布来描述，在一般清况下，用数学方法求解静电场比较复杂和困难，往往借助于实验进行测量，而直接测量静电场的分布很困难，为此，常用稳恒电流场模拟静电场的方法来间接测量静电场，此种实验方法叫“模拟法”。现有的模拟静电场描绘仪的导电介质主要是自来水、导电微晶，但是，不管导电介质是自来水还是导电微晶，都存在着明显的不足:稳恒电流场与描绘板为上下两层，其探针和描绘笔分别固定在上下两弹片上，描绘时探针和描绘点很难在同一直线上，因此，必将带来较大的误差；另外，仪器结构复杂、操作繁琐，尤其是自来水导电介质时，不易更换导电介质和电极。
【发明内容】
[0003]为了解决现有模拟静电场描绘仪的不足，本实用新型提供一种新型模拟静电场描绘仪，该模拟静电场描绘仪不仅解决了探针和描绘笔的不同轴问题，使描绘变得直观和简单，而且导电介质、电极容易更换和清洗。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:它含水槽、自来水、支撑柱、有机玻璃平台、坐标纸、电极1、电极I1、激光描点处、模拟静电场测试仪、探头装置。模拟静电场测试仪含接线柱1、接线柱I1、接线柱II1、电压表、机箱。探头装置含底座、探针、半导体激光器、出光孔、激光器金属套、金属横梁、电缆。水槽中盛有适量的自来水电介质。有机玻璃平台固定有四个支撑柱，电极1、电极II固定在有机玻璃平台的适当位置，有机玻璃平台上放置有坐标纸，移动固定有四个支撑柱的有机玻璃平台可使电极1、电极II的下端浸于自来水中。模拟静电场测试仪通过接线柱I1、接线柱III提供交流电源，电极I通过导线与接线柱III电连接，电极II通过导线与接线柱II电连接，因此，电极I和电极II上获得模拟静电场测试仪提供的交流电源。探头装置上的探针通过激光器金属套、金属横梁与电缆电连接，探头装置上的电缆与模拟静电场测试仪的接线柱I电连接，移动探头装置可使探头装置上的探针在自来水中垂直水面水平移动，探头装置上的半导体激光器通过探头装置上的电缆与模拟静电场测试仪的接线柱I电连接，半导体激光器发出激光束，激光束与探针在同一垂直线上，因此，激光束也同步移动，激光束通过出光孔透过有机玻璃平台在坐标纸上产生激光描点处，水槽中自来水电介质中任意位置的电势通过探头装置上的探针由电压表测量显示，探针的位置通过坐标纸上的激光描点处直接描出，因此，水槽中自来水电介质中任意位置的电势点可在坐标纸上对应的激光描点处直接描出。
[0005]本实用新型的有益效果是，探头装置上的半导体激光器通过探头装置上的电缆与模拟静电场测试仪的接线柱I电连接，半导体激光器发出激光束，激光束通过出光孔透过有机玻璃平台在坐标纸上产生激光描点处，水槽中自来水电介质中任意位置的电势通过探头装置上的探针由电压表测量显示，探针的位置通过坐标纸上的激光描点处直接描出，彻底解决了双层结构仪器中探针和描绘点不在同一直线上的问题，使描绘变得直观和简单，而且导电介质、电极容易更换和清洗。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0007]图1是本实用新型的结构示意图。
[0008]图2是图1中模拟静电场测试仪结构示意图。
[0009]图3是图1中探头装置结构示意图。
[0010]图中，1、水槽，2、自来水，3、支撑柱，4、有机玻璃平台，5、坐标纸，6、电极1，7、电极11，8、激光描点处，9、模拟静电场测试仪，10、探头装置，11、接线柱I，12、接线柱II，13、接线柱III，14、电压表，15、机箱，16、底座，17、探针，18、半导体激光器，19、出光孔，20、激光器金属套，21、金属横梁，22、电缆。
【具体实施方式】
[0011]在图1中，水槽⑴中盛有适量的自来水⑵电介质。有机玻璃平台⑷固定有四个支撑柱(3)，电极U6)、电极II (7)固定在有机玻璃平台(4)的适当位置，有机玻璃平台
(4)上放置有坐标纸(5)，移动固定有四个支撑柱(3)的有机玻璃平台(4)可使电极I (6)、电极II (7)的下端浸于自来水(2)中。模拟静电场测试仪(9)通过图2中的接线柱II (12)、接线柱III (13)提供交流电源，电极I (6)通过导线与图2中的接线柱111(13)电连接，电极II (7)通过导线与图2中的接线柱II (12)电连接，因此，电极I (6)和电极II (7)上获得模拟静电场测试仪(9)提供的交流电源。探头装置(10)上的图3中的探针(17)通过图3中的激光器金属套(20)、图3中的金属横梁(21)与图3中的电缆(22)电连接，探头装置
(10)上的图3中的电缆(22)与模拟静电场测试仪(9)的图2中的接线柱I (11)电连接，移动探头装置(10)可使探头装置(10)上的图3中的探针(17)在自来水(2)中垂直自来水
(2)面水平移动，探头装置(10)上的图3中的半导体激光器(18)通过图3中的电缆(22)与模拟静电场测试仪(9)的图2中的接线柱I (11)电连接，图3中的半导体激光器(18)发出激光束，激光束与图3中的探针(17)在同一垂直线上，因此，激光束也同步移动，激光束通过图3中的出光孔(19)透过有机玻璃平台⑷在坐标纸(5)上产生激光描点处⑶，7K槽⑴中自来水(2)电介质中任意位置的电势通过探头装置(10)上的图3中的探针(17)由图2中的电压表(14)测量显示，图3中的探针(17)的位置通过坐标纸(5)上的激光描点处⑶直接描出，因此，水槽⑴中自来水⑵电介质中任意位置的电势点可在坐标纸(5)上对应的激光描点处(8)直接描出。
【权利要求】
1.一种模拟静电场描绘仪,它含水槽、自来水、支撑柱、有机玻璃平台、坐标纸、电极1、电极I1、激光描点处、模拟静电场测试仪、探头装置，其特征是:有机玻璃平台固定有四个支撑柱，电极1、电极II固定在有机玻璃平台的适当位置，有机玻璃平台上放置有坐标纸，移动固定有四个支撑柱的有机玻璃平台可使电极1、电极II的下端浸于自来水中。
2.根据权利要求1所述的模拟静电场描绘仪，其特征是:探头装置上的半导体激光器通过探头装置上的电缆与模拟静电场测试仪的接线柱I电连接，半导体激光器发出激光束，激光束与探针在同一垂直线上，因此，激光束也同步移动，激光束通过出光孔透过有机玻璃平台在坐标纸上产生激光描点处，水槽中自来水电介质中任意位置的电势通过探头装置上的探针由电压表测量显示，探针的位置通过坐标纸上的激光描点处直接描出。
【文档编号】G09B23/18GK203386401SQ201320475620
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】邱前球, 陈光伟, 文景 申请人:湘南学院