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1、模拟法测绘静电场实验考虑题答案用模拟法测绘静电场【预习考虑题】1用电流场模拟静电场的理论根据是什么？模拟的条件是什么？用电流场模拟静电场的理论根据是：对稳恒场而言，微分方程及边界条件唯一地决定了场的构造或分布，若两种场知足一样的微分方程及边界条件，则它们的构造也必然一样，静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式一样的微分方程，只要使他们知足形式一样的边界条件，则两者必定有一样的场构造。模拟的条件是：稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状一样；稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀，并知足极介以保证电流场中的电极良导体的外表也近似是一个等势面；模拟所用电极系统与被模拟
2、电极系统的边界条件一样。2等势线和电场线之间有何关系？等势线和电场线处处互相垂直。3在测绘电场时，导电微晶边界处的电流是怎样流动的？此处的电场线和等势线与边界有什么关系？它们对被测绘的电场有什么影响？在测绘电场时，导电微晶边界处的电流为0。此处的电场线垂直于边界，而等势线平行于边界。这导致被测绘的电场在近边界处受边界形状影响产生变形，不能表现出电场在无限空间中的分布特性。【分析讨论题】1假如电源电压增大一倍，等势线和电场线的形状能否发生变化？电场强度和电势分布能否发生变化？为何？假如电源电压增大一倍，等势线和电场线的形状没有发生变化，但电场强度加强，电势的分布更为密集。由于边界条件和导电介质都
3、没有变化，所以电场的空间分布形状就不会变化，等势线和电场线的形状也就不会发生变化，但两电极间的电势差增大，等势线的分布就更为密集，相应的电场强度就会增加。2在测绘长直同轴圆柱面的电场时，什么因素会使等势线偏离圆形？测绘长直同轴圆柱面的电场时测到的等势线偏离圆形，可能的原因有：电极形状偏离圆形，导电介质分布不均匀，测量时的偶尔误差等等。3从对长直同轴圆柱面的等势线的定量分析看，测得的等势线半径和理论值相比是偏大还是偏小？有哪些可能的原因导致这样的结果？偏大，可能原因有电极直径测量偏大，外环电极外表有氧化层产生附加电阻，电压标示器件显示偏大等；偏小，可能原因有电极直径测量偏小，中心电极外表有氧化层产生附加电阻，电压标示器件显示偏小等。