Установка для исследования вихревого электрического поля



Установка для исследования вихревого электрического поля
Установка для исследования вихревого электрического поля
Установка для исследования вихревого электрического поля
Установка для исследования вихревого электрического поля
Установка для исследования вихревого электрического поля
Установка для исследования вихревого электрического поля
Установка для исследования вихревого электрического поля

 


Владельцы патента RU 2504016:

Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по курсу физики. Лист электропроводящей бумаги уложен на планшет. Через отверстие в планшете проходит длинный соленоид. Одно из лекал, входящих в набор лекал, через его отверстие насажено на длинный соленоид и уложено на лист электропроводящей бумаги и зафиксировано фиксатором его положения. Общий контакт переключателя на два положения соединен с первым вводом вольтметра с большим входным сопротивлением. Неподвижный контакт закреплен на листе электропроводящей бумаги и соединен со вторым вводом вольтметра с большим входным сопротивлением. Зонд соединен с первым контактом переключателя. Витки индикаторной катушки охватывают длинный соленоид под планшетом. Первый вывод катушки соединен со вторым вводом вольтметра с большим входным сопротивлением, а второй вывод - со вторым контактом переключателя на два положения. Техническим результатом изобретения является моделирование циркуляции вектора вихревого электрического поля в разнообразных замкнутых контурах. 7 ил.

 

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме в высших и средних учебных заведениях по курсу физики для изучения и углубления знаний физических законов.

Известен учебный прибор для исследования электромагнитного поля (RU патент №2210815, 20.08.2003 Бюл. №23. Автор Ковнацкий В.К.). Он содержит два тороида, между ними создается однородное вихревое электрическое поле. С помощью этого прибора невозможно продемонстрировать плоскопараллельное электрическое поле и снять необходимые его характеристики.

Известен также учебный прибор по физике (RU патент №2133505, 20.07.1999 Бюл. №20. Автор Ковнацкий В.К.). Он содержит регистратор ЭДС и соленоид, подключенный к генератору гармонического напряжения. Этот прибор позволяет создать плоскопараллельное вихревое электрическое поле. Однако на нем невозможно построить сетку электрических и изопотенциальных линий этого поля, продемонстрировать неоднозначность его потенциала. Нельзя также на этом приборе экспериментально проверить теорему о циркуляции вектора напряженности электрического поля в, законы Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме в электропроводящей среде, расположенной в вихревом электрическом поле.

Наиболее близкой к предлагаемой установке является установка для исследования вихревого электрического поля (RU патент №2269823, 10.02.2006. Бюл.№4. Авторы: Белокопытов Р.А., Ковнацкий В.К., прототип фиг.1). Она содержит вольтметр с большим входным сопротивлением 9, планшет 2, генератор гармонического напряжения 3 и длинный соленоид 1, установленный перпендикулярно в центре планшета таким образом, что первая половина его находится над планшетом, а другая половина - под ним, и обмотка которого соединена с выходными клеммами генератора гармонического напряжения 3. Эта установка позволяет создать плоскопараллельное вихревое электрическое поле. На ней можно экспериментально проверить теорему о циркуляции вектора , закон Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме только в замкнутом круговом проводнике, расположенном в вихревом электрическом поле. Однако на этой установке невозможно продемонстрировать и построить сетку электрических и изопотенциальных линий этого поля в проводящей среде, например в виде электропроводящей бумаги. На этой установке нельзя определить циркуляцию вектора для произвольного замкнутого контура, охватывающего и не охватывающего длинный соленоид.

Техническим результатом изобретения является возможность моделирования циркуляции вектора вихревого электрического поля в разнообразных замкнутых контурах.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную установку для исследования вихревого электрического поля, содержащую вольтметр с большим входным сопротивлением, планшет, генератор гармонического напряжения и длинный соленоид, установленный перпендикулярно в центре планшета таким образом, что первая половина его находится над планшетом, а другая половина - под ним, и обмотка которого соединена с выходными клеммами генератора гармонического напряжения, согласно изобретению, введены лист электропроводящей бумаги, уложенный на планшете, а через отверстие в нем проходит длинный соленоид, набор разнообразных лекал из диэлектрика с отверстиями и криволинейными кромками, причем, используемое лекало из набора лекал через его отверстие насажено на длинный соленоид и уложено на лист электропроводящей бумаги, фиксатор положения используемого лекала, переключатель на два положения, общий контакт которого соединен с первым вводом вольтметра с большим входным сопротивлением, неподвижный контакт, закрепленный на листе электропроводящей бумаги, и который соединен со вторым вводом вольтметра с большим входным сопротивлением, зонд, соединенный с первым контактом переключателя на два положения, индикаторная катушка, витки которой охватывают длинный соленоид под планшетом первый вывод ее соединен со вторым вводом вольтметра с большим входным сопротивлением, а второй вывод - со вторым контактом переключателя на два положения.

На фиг.1 изображен прототип; на фиг.2 - общий вид предлагаемой установки; на фиг.3-7 - чертежи, поясняющие принцип ее работы.

Предлагаемая установка (фиг.2) содержит: 1 - длинный соленоид; 2 - планшет; 3 - генератор гармонического напряжения; 4 - лист электропроводящей бумаги; 5 - набор разнообразных лекал из диэлектрика с отверстиями и криволинейными кромками с разметкой; 6 - используемое из набора лекало; 7 - фиксатор положения используемого лекала; 8 -индикаторная катушка; 9 - вольтметр с большим входным сопротивлением; 10 - зонд; 11 - неподвижный контакт; 12 - переключатель на два положения.

Рассмотрим теоретические положения, которые легли в основу предлагаемой установки. Пусть лист электропроводящей бумаги имеет отверстие, в которое вставлен длинный соленоид, питаемый переменным током. Изменяющееся во времени в длинном соленоиде магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле. На фиг.3 показано плоское вихревое электрическое поле длинного соленоида. Пунктирные линии изображают электрическое поле, а сплошные линии изопотенциальные линии. Под действием вихревого электрического поля в электропроводящей бумаге течет индукционный ток. Таким образом, в вихревом электрическом поле циркуляция вектора к вдоль замкнутой кривой равна электродвижущей силе, возникающей в проводящем контуре , совпадающим с этой кривой:

Из фиг.3 видно, что напряженность вихревого электрического поля одинакова во всех точках замкнутого кругового контура L, а вектор направлен по касательной к окружности с центром в точке 0, и совпадает с вектором . Тогда циркуляция вектора по замкнутому контуру L.

Сопоставляя выражения (1) и (2) получим, что напряженность электрического поля на расстоянии R от оси соленоида 0 определяется по следующему выражению:

Зная величину Е в электропроводящей бумаге, можно вычислить плотность тока j, определяемую законом Ома в дифференциальной форме, j=σE, а также удельную мощность тока Pуд, определяемую законом Джоуля-Ленца в дифференциальной форме: Pуд=σЕ2, где σ - удельная электрическая проводимость электропроводящей бумаги.

Для изменяющегося по гармоническому закону электрического поля с частотой ν можно определить плотность тока смещения в электропроводящей бумаге jсм=2πνε0E, где ε0 - электрическая постоянная.

Если использовать два одинарных зонда (фиг.3), один из которых установлен в произвольно выбранной «нулевой» точке (НТ), то можно построить несколько изопотенциальных линий (сплошные линии). Перемещая другой зонд (З) вокруг длинного соленоида по листу электропроводящей бумаги в одном направлении, будем наблюдать только увеличение потенциала и, обойдя вокруг длинного соленоида, обнаружим, что потенциал нулевой точки отличен от нуля. Так как в этом случае оба зонда касаются друг друга и соединительные провода образуют замкнутый виток, сцепленный с длинным соленоидом, то очевидно (фиг.4), что найденный потенциал будет равен циркуляции вектора по контуру, окружающему отверстие в листе: φ=ε. При дальнейшем перемещении зонда в том же направлении характер изменения потенциала сохраняется, причем, соединительный провод навивается на длинный соленоид. Сделав два полных оборота, обнаружим в нулевой точке потенциал 2ε. Соединительные провода в этом случае образуют вторичную обмотку из двух витков и т.д. Обнаруживается неоднозначность потенциала.

Для устранения этой неоднозначности потенциала нужно провести условную перегородку в виде меридиональной линии ОА, жирной линии, берущей начало на оси длинного соленоида и уходящей в бесконечность (фиг.3), то его плоское вихревое электрическое поле можно описать с помощью однозначного потенциала. Приняв за ноль значение потенциала на одной стороне условной перегородки (φ=0, фиг.3) будем иметь на другой ее стороне максимальный потенциал, φmax=ε. Промежуточные значения потенциала φ определяется углом θ между соответствующей меридиональной линией и «нулевой» стороной условной перегородки: φ=εθ/2π. Изопотенциальные линии, проведенные с постоянным интервалом потенциала, образуют при пересечении с силовыми линями сетку потенциального поля.

На предлагаемой установке циркуляция вектора определяем численным методом для разнообразных контуров обхода и сравниваем с циркуляцией вектора , полученной по точной формуле (1). Получим приближенную формулу для определения циркуляции вектора . В точке А (фиг.5) контура обхода L вектор направлен по касательной к силовой линии (пунктирная линия). Вектор контура направлен из точки А по направлению обхода контура L, тогда циркуляция вектора :

где El=Ecosα - проекция вектора на направление вектора α - угол между векторами и Проекция вектора на направление определяется по следующей формуле:

Перемещаясь в электрическом поле по замкнутому контуру L на одной части контура угол α≤90º, тогда проекция El будет положительной, а на другой части контура L при угле α>90º, проекция El будет отрицательной. Поэтому в формуле (5) знак минус можно опустить. Подставляя формулу (5) в выражение (4), получим:

Для определения циркуляции вектора численным методом заменим точную формулу (6) ее приближением:

где ∆φi - разность потенциалов между соседними точками: i=1, 2, …, N.

Таким образом, для определения циркуляции вектора численным методом необходимо измерить в N точках произвольного контура L потенциалы φi. Затем вычислить разности потенциалов между соседними точками и подставить их в формулу (7).

Для определения циркуляции вектора Е вихревого электрического поля численным методом по приближенной формуле (7) применяем заранее изготовленный, набор разнообразных лекал 5 из диэлектрика (например, из картона) с отверстием равным радиусу r длинного соленоида и криволинейными кромками, имитирующими разнообразные замкнутые контуры обхода L (фиг.2). Замкнутый контур лекал может либо охватывать длинный соленоид 1, либо не охватывать его.

Рассмотрим, как изготавливаются лекала для первого случая, когда контур L охватывает длинный соленоид. Пусть необходимо сделать N точек на контуре обхода L (фиг.6), тогда окружность вокруг отверстия в лекале делим на N равных углов θ. От центра отверстия проводим N радиальных линий до пересечения с контуром L и делаем цифровую разметку. Далее тонкую пластину из диэлектрика обрезаем по контуру обхода L или в полученных точках делаем отверстия для того, чтобы зондом 10 можно было касаться листа электропроводящей бумаги 4. Разность потенциалов ∆φi между соседними точками определяем по следующим формулам: ∆φ11; ∆φiii-1; i=2, 3, …, N. Затем подставляем их в формулу (7).

Если контур обхода L не охватывает длинный соленоид, то лекала изготовляются следующим образом. Пусть необходимо сделать N точек на контуре обхода L (фиг.7), тогда изображаем угол θB, под которым виден контур обхода L с центра отверстия в лекале. Делим угол θB на N/2 равных углов θ. От центра отверстия проводим (N/2+1) радиальных линий до пересечения с контуром L и делаем цифровую разметку. Разности потенциалов ∆φi между соседними точками определяем в этом случае по следующим формулам: ∆φ11N; ∆φiii-1; i=2, 3, …, N. Затем подставляем их в формулу (7).

Рассмотрим работу предлагаемой установки для исследования вихревого электрического поля (фиг.2). Она содержит длинный соленоид 1, установленный перпендикулярно в центре планшета 2 таким образом, что первая половина его находится над планшетом, а другая половина - под ним. Обмотка длинного соленоида 1 соединена с выходными клеммами генератора гармонического напряжения 3. По гармоническому закону будет изменяться магнитное поле в длинном соленоиде 1, которое, в свою очередь, возбуждает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле. Индикатором этого поля является лист электропроводящей бумаги 4, уложенный на планшете 2, а через отверстие в нем проходит длинный соленоид 1.

В состав предлагаемой установки входит набор разнообразных лекал из диэлектрика с отверстиями и криволинейными кромками с разметкой 5. Эти лекала моделируют различные замкнутые контуры L на листе электропроводящей бумаги 4.

Используемое из набора лекало 6 может быть насажено через его отверстие на длинный соленоид 1 и уложено на лист электропроводящей бумаги 4. Замкнутый контур используемого из набора лекала 6 может либо охватывать длинный соленоид 1, либо не охватывать его. Для того чтобы используемое из набора лекало 6 не смещалось во время эксперимента, применяем фиксатор положения используемого лекала 7.

Индикатором вихревого электрического поля на предлагаемой установке является также индикаторная катушка 8. Она расположена под планшетом 1, а витки ее охватывают длинный соленоид 1. Циркуляция вектора вихревого электрического поля по замкнутому контуру L равна ЭДС электромагнитной индукции, наведенной в одном витке, и определяется по точной формуле (1). Несколько витков в индикаторной катушке позволяет получить усредненное, более точное значение ЭДС в одном витке. Измерение ЭДС, наведенной в индикаторной катушке 8, осуществляем с помощью вольтметра с большим входным сопротивлением 9.

При эксперименте используем численный метод определения циркуляции вектора по приближенной формуле (7). Для этого в окрестности точек на используемом из набора лекале 6 с помощью зонда 10 и вольтметра с большим входным сопротивлением 9 определяем на листе электропроводящей бумаги 4 потенциалы φi; i=1, 2, …, N. Замкнутая цепь, в которую включен вольтметр 9, обеспечивается неподвижным контактом 11. Он закреплен на листе электропроводящей бумаги 4, соединен с первым выводом индикаторной катушки 8 и вторым вводом вольтметра с большим входным сопротивлением 9.

Переключение вольтметра с большим входным сопротивлением 9 с индикаторной катушки 8 на зонд 10 осуществляем переключателем на два положения 12, общий контакт которого соединен с первым вводом вольтметра с большим входным сопротивлением 9. Первый контакт переключателя 12 соединен с зондом 10, а второй контакт переключателя - со вторым выводом индикаторной катушки 8.

Выберем из набора разнообразных лекал 5 лекало с контуром L в виде окружности. Установим переключатель 12 в первое положение (зонд-«3»), тогда вольтметр с большим входным сопротивлением 9 подключается к неподвижному контакту 11 и зонду 10. Прикасаясь зондом 10 в окрестности обозначенных точек кругового контура, измеряем потенциалы φi; i=1, 2, …, N и строим на документальном листе бумаги эквипотенциальные линии (сплошные линии). Перемещая зонд 10 по всем точкам кругового контура, убеждаемся в возрастании потенциала. В положении зонда 10, как показано на фиг.4, измеряем вольтметром с большим сопротивлением 9 величину ЭДС, наводимую в одном витке. Это и есть циркуляция вектора , определяемая по точной формуле (1). По формуле (3) определяем напряженность электрического поля и строим на том же документальном листе бумаги силовые линии (пунктирные линии).

В первом положении переключателя на два положения 12 (зонд-«3») определяем численным методом по формуле (7) циркуляцию вектора Е по различным контурам охватывающим и не охватывающим длинный соленоид.

Во втором положении переключателя на два положения 12 (индикаторная катушка - «ИК») вольтметр с большим входным сопротивлением 9 подключается к индикаторной катушке 8, на которой определяется значение ЭДС, индуцируемая в со витках. Результат разделим на со витков получим усредненное, более точное значение циркуляции вектора вдоль произвольного контура L, охватываемому длинный соленоид. Сравним результаты циркуляции вектора , полученные по приближенной и точной формулам.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой установки заключается в том, что она обеспечивает повышение качества усвоения обучающими основных законов и явлений физики.

Предлагаемая установка реализована на кафедре физики ВКА им. А.Ф. Можайского и используется в учебном процессе на лабораторных работах по электричеству.

Установка для исследования вихревого электрического поля, содержащая вольтметр с большим входным сопротивлением, планшет, генератор гармонического напряжения и длинный соленоид, установленный перпендикулярно в центре планшета таким образом, что первая половина его находится над планшетом, а другая половина - под ним, и обмотка которого соединена с выходными клеммами генератора гармонического напряжения, отличающаяся тем, что в нее введены лист электропроводящей бумаги, уложенный на планшете, а через отверстие в нем проходит длинный соленоид, набор разнообразных лекал из диэлектрика с отверстиями и криволинейными кромками, причем, используемое лекало из набора лекал через его отверстие насажено на длинный соленоид и уложено на лист электропроводящей бумаги, фиксатор положения используемого лекала, переключатель на два положения, общий контакт которого соединен с первым вводом вольтметра с большим входным сопротивлением, неподвижный контакт, закрепленный на листе электропроводящей бумаги, и который соединен со вторым вводом вольтметра с большим входным сопротивлением, зонд, соединенный с первым контактом переключателя на два положения, индикаторная катушка, витки которой охватывают длинный соленоид под планшетом, первый вывод ее соединен со вторым вводом вольтметра с большим входным сопротивлением, а второй вывод - со вторым контактом переключателя на два положения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к учебным приборам по физике. Учебный прибор имеет штатив, немаркированный магнит, компас, подставку для магнитов, вольтметр, амперметр, миллиамперметр, источник питания учебный ВУ-4.

Изобретение относится к лабораторным приборам по разделу физики "Магнетизм". Сердечник выполнен составным из двух автономных элементов, каждый из которых выполнен в виде металлической пластины с закрепленным на ней вертикальным стержнем.

Изобретение относится к комплекту оборудования по курсу физики «Электромагнитные явления». Устройство содержит корпус, съемную крышку, маркированный и немаркированный магнит, компас, установочный столик, источник питания, набор соединительных проводов, прямоугольные платы, на каждой из которых закреплены либо выключатель, либо лампочка, либо постоянный резистор, либо переменный резистор, либо катушка, либо проволочные резисторы на каркасе, штатив.

Изобретение относится к области электронных обучающих устройств. Стенд для изучения гибридных электронных устройств содержит: блок логических элементов, блок триггеров, счетчик, дешифратор двоичного кода в позиционный, регистр, аналого-цифровой преобразователь, первый блок индикации, второй блок индикации, блок ввода-вывода, блок компараторов, блок переключателей, аналоговый сумматор, набор диодов, набор резисторов, набор конденсаторов, блок управления, регулятор напряжения, генератор.

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме в высших и средних специальных учебных заведениях по курсу физики для изучения и углубления знаний физических законов и явлений.

Изобретение относится к области обучающихся устройств, а именно к техническим средствам для изучения основ функционирования электрических машин и электроприводов.

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по курсу физики для получения и углубления знаний физических законов и явлений.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения. .

Изобретение относится к способу демонстрации явления униполярной индукции. .

Изобретение относится к демонстрационному оборудованию и предназначено для демонстрации физических свойств магнитных жидкостей - магнитных и жидкостных - в общеобразовательных, учебных и выставочных целях.

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по курсу физики для получения и углубления знаний физических законов и явлений. Установка содержит зонд, потенциометр, соединенный двумя концевыми контактами с источником постоянного тока. Два электрода круглого сечения плотно прижаты винтами к планшету с листом электропроводящей бумаги. Первый электрод соединен с движком потенциометра, а второй электрод - с одним из концевых контактов потенциометра. Первый ввод вольтметра с большим входным сопротивлением соединен со вторым электродом, а второй ввод - с зондом. Криволинейные кольца выполнены из диэлектрика и имеют разметку на их наружном и внутреннем контурах. Используемое из набора кольцо уложено на планшете с листом электропроводящей бумаги и прижато фиксатором положения. Прямоугольная система координат планшета направлена вдоль сторон планшета. Документальный лист имеет прямоугольную систему координат, которая аналогична прямоугольной системе координат планшета. Прямоугольный треугольник выполнен из диэлектрика и служит для переноса координат зонда с листа электропроводящей бумаги на документальный лист. Техническим результатом является упрощение конструкции и расширение области исследований. 6 ил.

Изобретение относится к области исследования электростатических полей в различных средах и условиях, преимущественно в области жидких углеводородных горючих в условиях их естественной конвекции. Устанавливают отдающий и принимающий электроды. Между электродами фиксировано устанавливают на одинаковые или различные расстояния между собой не менее трех параллельных металлических сеток с ячейками 1-3 мм. Нагревают сетки до температуры более 100°C. Подачу фиксированного высоковольтного электростатического напряжения на отдающий электрод осуществляют в постоянном режиме одновременно с нагревом металлических сеток в течение 5-10 минут. В объеме с жидким углеводородным горючим устанавливают и поддерживают или докритическое, или критическое, или сверхкритическое давление. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения конфигурации распространения силовых линий электростатических полей в объеме жидкого углеводородного горючего или их смесей в условиях естественной конвекции при докритических, критических и сверхкритических параметрах давления и температуры. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по физике. На противоположных сторонах прямоугольного листа электропроводящей бумаги (ЭПБ) установлены два электрода прямоугольной формы. Первый электрод соединен с движком потенциометра, а второй - с одним из концевых контактов потенциометра. Первый ввод вольтметра соединен со вторым электродом, а второй ввод - с верхним концом зонда. На правой стороне прямоугольного планшета параллельно неподвижной линейке установлен направляющий шток, а на нем установлен подвижный движок. Один конец подвижной линейки жестко закреплен на движке, а второй лежит на неподвижной линейке. По подвижной линейке перемещается ползунок, который снабжен вертикальным отверстием для нижнего конца зонда и риской для отсчета положения зонда на подвижной линейке. Перпендикулярно подвижной линейке на ползунке закреплена рейка, а другой ее конец содержит вертикальное отверстие и закреплен на подвижной опоре. В вертикальном отверстии на рейке перпендикулярно документальному листу бумаги подвижно установлен и подпружинен фломастер. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции. 8 ил.

Изобретение относится к учебным приборам по физике. Малые листы электропроводящей бумаги создают сопротивления R/2, R, 2R и уложены на планшете. Пары электродов прямоугольного сечения для каждого малого листа электропроводящей бумаги установлены на противоположных сторонах этих листов. Криволинейный четырехугольный лист электропроводящей бумаги образован пересечением двух концентрических окружностей и двух радиальных прямых и уложен на планшете. Первый ввод вольтметра с большим входным сопротивлением соединен со вторым вводом амперметра, в второй его ввод - с зондом. Общий контакт переключателя соединен со вторым вводом амперметра, а другие контакты его соединены с первыми электродами соответственно большого, малого и криволинейного четырехугольного листов электропроводящей бумаги. Вторые электроды всех названных листов электропроводящей бумаги соединены с одним из концевых контактов потенциометра. Круговое кольцо изготовлено из диэлектрика с нанесенной разметкой на внутреннем и наружном контурах, насажено на один из электродов круглого сечения и уложено на большом листе электропроводящей бумаги. Полоски, изготовленные из диэлектрика с нанесенной разметкой с обеих сторон, уложены симметрично между электродами на всех листах электропроводящей бумаги. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение точности измерений. 12 ил.

Изобретение относится к области образования и наглядных учебных пособий, в частности к наглядным пособиям для демонстрации принципа работы одиночного стержневого молниеотвода. Модель защищаемого объекта выполнена трехмерной. Модель зоны защиты выполнена в виде полого тонкостенного конуса с вертикальной осью, вдоль которой расположен телескопический стержень, выходящий за пределы конуса. При этом угол при вершине конуса между его осью и боковой поверхностью равен 41-55°. Техническим результатом изобретения является обеспечение демонстрации принципа определения высоты одиночного стержневого молниеотвода. 1 ил.

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по курсу физики для получения и углубления знаний физических законов и явлений. Прямоугольный лист электропроводящей бумаги (ЭПБ) с вырезом по форме съемного проводника уложен на прямоугольном планшете. На противоположных сторонах прямоугольного листа ЭПБ установлены параллельно проводящие шины. Ползунок подвижной линейки снабжен вертикальным отверстием для установки зонда и риской для отсчета положения зонда на подвижной линейке. Зонд вставлен в вертикальное отверстие и касается нижним концом прямоугольного листа ЭПБ. На ползунке перпендикулярно подвижной линейке одним концом закреплена рейка. На съемный проводник насажено съемное кольцо из диэлектрика с разметкой и уложено на прямоугольном листе ЭПБ. Выводы многоканального аналого-цифрового преобразователя (АЦП) соединены с вводами персонального компьютера, а вторые вводы каждого канала его соединены с минусовой клеммой источника постоянного тока. Потенциометры и зонд соединены с каналами АЦП. Техническим результатом изобретения является автоматизация выполнения лабораторной работы и ускорение процесса исследования. 6 ил.

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по курсу физики. На противоположных сторонах подвижной муфты первыми концами шарнирно соединены две тяги. Концы двух подвижных стержней с грузами шарнирно соединены с концами горизонтального стержня. Середины подвижных стержней с грузами шарнирно соединены со вторыми концами тяг. Отрицательная клемма источника постоянного тока через тумблер соединена с отрицательной клеммой электродвигателя. Общий контакт первой платы переключателя соединен с положительной клеммой электродвигателя. Подвижные контакты первой платы соединены с первыми выводами соответствующих резисторов первой группы N резисторов. Общий контакт второй платы соединен с положительной клеммой источника постоянного тока. Подвижные контакты второй платы соединены с первыми выводами соответствующих резисторов второй группы N резисторов. На одном из концов горизонтального стержня установлена контактная пара. На первом конце подвижного стержня с грузом напротив контактной пары установлен размыкающий стержень. На валу установки неподвижно закреплены два токоприемника. Подвижные контактные кольца токоприемников соединены с контактной парой. Шарообразная рукоятка подвижно соединена с трубкой, неподвижно закрепленной на подвижной муфте. Технический результат изобретения заключается в расширении области исследований. 4 ил.

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по курсу физики для получения и углубления знаний физических законов и явлений. Датчик Холла расположен рядом с криостатом так, чтобы магнитные силовые линии, выходящие из торца катушки индуктивности, входили в плоскость, в которой расположены токовые выводы T-T и выводы напряжения X-X датчика Холла. Токовые выводы T-T через первый реостат соединены с клеммами источника постоянного тока, а выводы напряжения X-X соединены с вводами вольтметра. Вводы счетчика времени соединены с клеммами источника постоянного тока. Общий контакт переключателя на три положения соединен через второй реостат со вторым вводом катушки индуктивности. Контакт первого положения переключателя на три положения - свободный, а контакты второго и третьего положений его соединены соответственно с отрицательной и положительной клеммами источника постоянного тока. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений. 5 ил.

Изобретение относится к области измерительной и учебной техники и может быть использовано для изучения явлений электромагнетизма. По периметру диэлектрического диска впрессованы металлические шарики, диаметр которых равен толщине диска. Диск расположен на изолированном основании. Металлический зонд размещен на изолированном штативе с возможностью касания с каждым шариком при повороте диска, выполнен в виде заостренной иглы и соединен через вольтметр и реостат с источником питания. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности создания распределенного заряда с контролируемой величиной заряда. 2 н.п. ф-лы, 1 ил. 1 табл.

Изобретение относится к обучающим приспособлениям для демонстрации электромагнитных явлений. На одном конце плоского стержня закреплена катушка-моток, а на другом выполнено подвесное отверстие для подвеса стержня и магнит. Концы намоточного провода соединены с удлиняющими проводами. Свободные концы удлиняющих проводов снабжены штекерами. Катушка-моток снабжена охватывающим ее корпусом, снабженным диаметрально расположенными полуосями, каждая из которых соединена с одним из концов обмотки катушки. Каждая полуось вставлена в отверстие, выполненное в концевой зоне одной из ступеней соответствующего ступенчатого кронштейна. Другая ступень каждого кронштейна снабжена концевым прямоугольным хвостовиком, посредством которого кронштейны элементами крепления закреплены с разных сторон к боковым поверхностям стержня. Удлиняющие провода соединены с элементами крепления. На стержне выполнено центральное отверстие, равноудаленное как от центра полуосей, так и от центра подвесного отверстия, выполненного на конце стержня. Стержень снабжен вырезами с зацепами для укладки удлиняющих проводов. Нижний обрез ступенчатых кронштейнов и нижний обрез стержня находятся в одной горизонтальной плоскости. Техническим результатом изобретения является расширение демонстрируемых экспериментов для исследования явления электромагнитной индукции. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх