法拉第籠實驗報告(4篇)
在生活中,報告的使用頻率呈上升趨勢,寫報告的時候要注意內(nèi)容的完整。那么一般報告是怎么寫的呢?下面是小編精心整理的法拉第籠實驗報告,歡迎大家分享。
法拉第籠實驗報告1
大型法拉第籠
【實驗?zāi)康摹苛私饨拥亟饘贇れo電感應(yīng)是的電荷分布及電位特點;認識經(jīng)典屏蔽的原理
【操作方法】
參與實驗者進入法拉第籠,關(guān)好籠門;
打開高壓電源,將高壓探棒靠近法拉第籠;
調(diào)節(jié)電位器,逐漸調(diào)高電壓到探棒與籠身發(fā)生放電,打出電弧,觀察此時的電壓;
實驗者在籠內(nèi)將手放在打出電弧的位置,不會有觸電的感覺;
調(diào)低電壓后關(guān)閉電源,用探棒對法拉第籠充分放電;
打開籠門,實驗者走出法拉第籠。
【注意事項】
實驗進行期間,實驗者不可打開籠門,觀眾不可擅自靠近法拉第籠和高壓探棒;
務(wù)必在關(guān)閉電源后,用探棒對法拉第籠充分放電,實驗者方可打開法拉第籠門。
【實驗原理】
籠體與大地相連,高壓電源通過限流電阻將上萬伏直流電壓輸送給探棒,當(dāng)高壓棒尖端靠近籠體時,法拉第籠發(fā)生靜電感應(yīng)。根據(jù)導(dǎo)體靜電平衡條件,感應(yīng)電荷分布在籠的外表面,靠近電壓棒處電荷密度大,周圍電場強,籠的外表面與高壓棒之間放電。根據(jù)接地導(dǎo)體靜電平衡的條件,籠體是一個等位體,內(nèi)部電位為零,電場為零,電荷分布在接近放電桿的外表面上。法拉第籠無論被加上多高的電壓內(nèi)部也不存在電場。而且由于金屬的導(dǎo)電性,即使籠子通過很大的電流,內(nèi)部的物體通過的電流也微乎其微。在面對電磁波時,可以有效的阻止電磁波的進入。
法拉第籠是一個理想環(huán)境,是建立在空間的一個大屏蔽網(wǎng)絡(luò)。將其接地后,第一,它可以屏蔽雷電產(chǎn)生的電磁脈沖,防止里面的弱電設(shè)備和人員遭受損傷;第二,它可以把強大的感應(yīng)電荷泄入大地。
【原理應(yīng)用】
高壓作業(yè)人員帶電工作時,可通過穿著用金屬絲制成的防護服。當(dāng)接觸高壓線時,形成了等電位,使得作業(yè)人員的身體沒有電流通過,起到了很好的保護作用。
汽車就是一個法拉第籠,由于汽車外殼是個大金屬殼,形成了一個等位體,當(dāng)駕駛員在雷雨天行駛時,車里的人不用擔(dān)心遭到雷擊。
將精密儀器設(shè)備的金屬外殼接地,有效地避免了不必要的電磁干擾以及雷電襲擊。
【實驗思考】
法拉第籠的演示還說明了外殼接地的法拉第籠可有效地隔絕籠體內(nèi)外電磁波干擾從而起到靜電屏蔽作用。
即使住在法拉第籠子里,也不能完全避免電磁輻射。法拉第籠不能屏蔽靜電和低速變化的磁場,比如地磁,在法拉第籠里,指南針照樣能工作。因而不可能完全避免電磁輻射。
法拉第籠實驗報告2
“鳥籠”演示靜電屏蔽實驗報告
實驗背景:
法拉第曾經(jīng)冒著被電擊的危險,做了一個聞名于世的實驗——法拉第籠實驗。法拉第把自己關(guān)在金屬籠內(nèi),當(dāng)籠外發(fā)生強大的靜電放電時,他并未受到任何影響。在使用大的法拉第籠時,金屬籠上接高壓電,外部接地導(dǎo)體接觸籠壁時可以觀察到電火花,而籠內(nèi)的人沒有感覺;用小型法拉第籠(鳥籠)實驗時,可以觀察到通電鳥籠外部的紙條飄起,而內(nèi)部的紙條并沒有明顯變化。
實驗原理:
本實驗運用了靜電屏蔽原理:導(dǎo)體的外殼對它的內(nèi)部起到“保護”作用,使它的內(nèi)部不受外部電場的影響。
因為在電場中,電子會因電場力而運動。而在靜電平衡狀態(tài)中的導(dǎo)體內(nèi)部電場處處為0。由此可知處于靜電平衡的導(dǎo)體,其凈電荷只能分布在導(dǎo)體外表面。這樣,導(dǎo)體外表面對其內(nèi)部起到保護作用,使其不受電場影響。因此,在大型法拉第籠通電時,電荷分布在籠子的外表面,用接地導(dǎo)體觸碰時可以看到電火花,而內(nèi)部的人沒有感到電流存在;小籠的外部布滿電荷,紙條因帶電而飄起,內(nèi)部的紙條卻沒有此現(xiàn)象。
實驗應(yīng)用
1、電工穿的均壓服,就是在衣服中編織入金屬絲,將人和衣服看成同一物體,則金屬絲就相當(dāng)于導(dǎo)體的外殼,在工人進行高壓帶電作業(yè)時,對人體起到保護作用。
2、有些電子儀器的工作條件要求非常高,要杜絕外部電場影響,就可以將其放入法拉第籠中對其進行電場屏蔽,消除外部電場對其影響。
3、在一些高磁場、高電場環(huán)境中工作的.人,為了保證身體健康,可以穿編入金屬絲的衣服,以減輕環(huán)境中的電磁場對身體影響。
法拉第籠實驗報告3
【實驗?zāi)康摹苛私饨拥亟饘贇れo電感應(yīng)是的電荷分布及電位特點;認識經(jīng)典屏蔽的原理
【操作方法】
1、參與實驗者進入法拉第籠,關(guān)好籠門;
2、打開高壓電源,將高壓探棒靠近法拉第籠;
3、調(diào)節(jié)電位器,逐漸調(diào)高電壓到探棒與籠身發(fā)生放電,打出電弧,觀察此時的電壓;
4、實驗者在籠內(nèi)將手放在打出電弧的位置,不會有觸電的感覺;
5、調(diào)低電壓后關(guān)閉電源,用探棒對法拉第籠充分放電;
6、打開籠門,實驗者走出法拉第籠。
【注意事項】
1、實驗進行期間,實驗者不可打開籠門,觀眾不可擅自靠近法拉第籠和高壓探棒;
2、務(wù)必在關(guān)閉電源后,用探棒對法拉第籠充分放電,實驗者方可打開法拉第籠門。
【實驗原理】
籠體與大地相連,高壓電源通過限流電阻將上萬伏直流電壓輸送給探棒,當(dāng)高壓棒尖端靠近籠體時,法拉第籠發(fā)生靜電感應(yīng)。根據(jù)導(dǎo)體靜電平衡條件,感應(yīng)電荷分布在籠的外表面,靠近電壓棒處電荷密度大,周圍電場強,籠的外表面與高壓棒之間放電。根據(jù)接地導(dǎo)體靜電平衡的條件,籠體是一個等位體,內(nèi)部電位為零,電場為零,電荷分布在接近放電桿的外表面上。法拉第籠無論被加上多高的電壓內(nèi)部也不存在電場。而且由于金屬的導(dǎo)電性,即使籠子通過很大的電流,內(nèi)部的物體通過的電流也微乎其微。在面對電磁波時,可以有效的阻止電磁波的進入。
法拉第籠是一個理想環(huán)境,是建立在空間的一個大屏蔽網(wǎng)絡(luò)。將其接地后,第一,它可以屏蔽雷電產(chǎn)生的電磁脈沖,防止里面的弱電設(shè)備和人員遭受損傷;第二,它可以把強大的感應(yīng)電荷泄入大地。
【原理應(yīng)用】
1、高壓作業(yè)人員帶電工作時,可通過穿著用金屬絲制成的防護服。當(dāng)接觸高壓線時,形成了等電位,使得作業(yè)人員的身體沒有電流通過,起到了很好的保護作用。
2、汽車就是一個法拉第籠,由于汽車外殼是個大金屬殼,形成了一個等位體,當(dāng)駕駛員在雷雨天行駛時,車里的人不用擔(dān)心遭到雷擊。
3、將精密儀器設(shè)備的金屬外殼接地,有效地避免了不必要的電磁干擾以及雷電襲擊。
【實驗思考】
1、法拉第籠的演示還說明了外殼接地的法拉第籠可有效地隔絕籠體內(nèi)外電磁波干擾從而起到靜電屏蔽作用。
2、即使住在法拉第籠子里,也不能完全避免電磁輻射。法拉第籠不能屏蔽靜電和低速變化的磁場,比如地磁,在法拉第籠里,指南針照樣能工作。因而不可能完全避免電磁輻射。
法拉第籠實驗報告4
法拉第籠是一個由金屬或者良導(dǎo)體形成的籠子,是以電磁學(xué)的奠基人、英國物理學(xué)家邁克爾·法拉第的姓氏命名的一種用于演示等電勢、靜電屏蔽和高壓帶電作業(yè)原理的設(shè)備。它是由籠體、高壓電源、電壓顯示器和控制部分組成。其籠體與大地連通,高壓電源通過限流電阻將直流高壓輸送給放電桿,當(dāng)放電桿尖端距籠體較近時,出現(xiàn)放電火花,根據(jù)接地導(dǎo)體靜電平衡的條件,籠體是一個等位體,內(nèi)部電勢為零,電場為零,電荷分布在接近放電桿的外表面上。
導(dǎo)體的外殼對它的內(nèi)部起到“保護”作用,使它的內(nèi)部不受外部電場的影響,這種現(xiàn)象稱為靜電屏蔽。如果將導(dǎo)體放在電場強度為E外的外電場中,導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在電場力的作用下,會逆電場方向運動。這樣,導(dǎo)體的負電荷分布在一邊,正電荷分布在另一邊,這就是靜電感應(yīng)現(xiàn)象。由于導(dǎo)體內(nèi)電荷的重新分布,這些電荷在與外電場相反的方向形成另一電場,電場強度為E內(nèi)。根據(jù)場強疊加原理,導(dǎo)體內(nèi)的電場強度等于E外和E內(nèi)的疊加。當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)部總電場強度為零時,導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再移動。物理學(xué)中將導(dǎo)體中沒有電荷移動的狀態(tài)叫做靜電平衡。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,內(nèi)部電場強度處處為零。由此可推知,處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上。而法拉第籠就是根據(jù)這個原理制成的。
法拉第籠原理的應(yīng)用
高壓帶電操作員的防護服是用金屬絲制成的,當(dāng)接觸高壓線時,形成了等電位,使得作業(yè)人員的身體沒有電流通過,起到了很好的保護作用。
要想讓一個教室、一個考場在電子通信的角度上“與世隔絕”,是可以做到的,目前各種通信工具都是用電磁波或者說無線電波來傳遞信號,我們只要像法拉第籠子一樣給教室電磁屏蔽就可以達到目標,目前大型考試中,教室里都已經(jīng)安裝了屏蔽系統(tǒng),防止考生利用電子產(chǎn)品作弊現(xiàn)象的發(fā)生。
高層建筑很容易被雷擊,對人體產(chǎn)生較大危害,而利用法拉第籠的原理制成的籠式避雷網(wǎng)可以有效地較少雷擊對人體造成的危害。比如國家體育場“鳥巢”,其主體鋼結(jié)構(gòu)中的鋼構(gòu)件以及鋼筋混凝土中的鋼筋,通過焊接方式進行有效連接,這樣“鳥巢”自身就形成了一個巨大的避雷網(wǎng),而“鳥巢”的鋼結(jié)構(gòu)就成為了一個巨大的接收閃電的裝置,能把閃電迅速導(dǎo)入地下,從而保障了場內(nèi)觀眾的安全。
法拉第籠實驗報告
實驗二十互補對稱功率放大電路
一、實驗儀器及材料
l.信號發(fā)生器2.示波器
二、實驗電路
三、實驗內(nèi)容及結(jié)果分析
1、VCC=12v,VM=6V時測量靜態(tài)工作點,然后輸入頻率為5KHz的正弦波,調(diào)節(jié)輸入幅值使輸
2、VCC=9V,VM=4.5V時測量靜態(tài)工作點,然后輸入頻率為5KHz的正弦波,調(diào)節(jié)輸入幅值使輸
3、VCC=6V,VM=3V時測量靜態(tài)工作點,然后輸入頻率為5KHz的正弦波,調(diào)節(jié)輸入幅值使輸出波形最大且不失真。(以下輸入輸出值均為有效值)
四、實驗小結(jié)
功率放大電路特點:在電源電壓確定的情況下,以輸出盡可能大的不失真的信號功率和具有盡可能高的轉(zhuǎn)換效率為組成原則,功放管常工作在盡限應(yīng)用狀態(tài)。
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