4 -зертханалық жұмыс
"өріс теориясы" бағдарламасының интерфейсін сипаттау»
жүктеу/скачать 0,73 Mb.
|
нурик ЭЭк 21-3 Аэцп 4 лабка (1)
| 4.4 "өріс теориясы" бағдарламасының интерфейсін сипаттау»
Бағдарламаның басты мәзірі (5.2 сурет) жұмыс аймағы мен екі жақты жиегінен тұрады, ол жерде өлшегіш аспаптар мен басқарма нүктелері бар. Жұмыс аймағы координаттық тордан тұрады, оның түрін «Сет» нүктесі арқылы өзгертуге болады. Сол жақ жиегінің жоғары жағында сурет салу құралдары орналасқан, олар келесі нүктелерден тұрады: − жұмыс аймағындағы сурет салу нүктесі; − − жұмыс аймағындағы қате қойылған нүктелерді кетіруге арналған нүкте (өшіргіш); − суреттерді қиып алып нүктелерді байланыстыратын нүкте; − жұмыс аймағындағы қате салынған қималарды кетіруге арналған нүкте (өшіргіш); − эквипотенциалды және күштік сызықтардан жұмыс аймағын тазалау үшін пайдаланатын нүкте; − күштік сызықтарды салуға арналған нүкте; −жұмыс аймағындағы торларды өзгертуге арналған нүкте; − электр өрісін салуға арналған нүкте. Сондай ақ солтүстік аймағындағы орналасқандар: − өрістің кернеулігін өлшейтін аспап, аспап тышқанның сол жақ нүктесін басып « » нүктесі арқылы қосылады! − екісымды желінің геометриялық көрсеткіштеін анықтауға арналған нүкте; − аймақты ашатын нүкте, «+» и «−» масштабты өзгертуге арналған нүкте: Оң жақ жиегінің жоғары жағында өткізгіштің радиустарын және олардың ортасынын ара қашықтығын орнату үшін жасалған «Построить» нүктесі бар ол екісымды желінің көрсеткіштерімен бірге жұмыс аймағын белгілейтін нүкте, сондай ақ оң және сол нүктелерінен тұратын үш жиектеме орналасқан. Екісымды желіні тұрғызғаннан кейін жұмыс аймағының төменгі жағында сызғыш пайда болады, 5.3 сурет орнатылған масштабты көрсету үшін арналған. Сонымен қатар жиектің оң жағында орналасқандар: − екісымды желінің электрстатикалық өрісіндегі кез келген нүктенің потенциалын өлшеуге арналған вольтметр; − екісымды желінің өткізгіштер арасындағы кернеуін орнату үшін үш ауыстырып қосұышы бар кернеу көзі орналасқан; − екісымды желінің сыйымдылығын өлшейтін аспап, тышқанның сол жағын басып «F» нүктесін басады; − екісымды желінің суретін сақтау нүктесі; - «құлып» екісымды желінің орнатылған көрсеткіштерін және кернеуін ашып жабуға арналған нүкте. 4.2 сурет- Бағдарламаның интерфейсі 4.3 сурет – Екісымды желі Әдістемелік нұсқау «Теория поля» бағдарламасының сипаттамасымен танысу. Сымдардың радиустарын және сымдар арасындағы қашықтықты d орнату үшін сырғытпалар және және d мәнін көбейтетін немесе азайтатын, сәйкесінше оң жақтағы және сол жақтағы батырмалар қолданылады. Екі сымды желінің орнықты параметрлерінің кездейсоқ өзгерістерін болдырмау үшін, тінтуірдің сол жақ батырмасымен «құлып» түймесіне басу керек. Екі сымды желіні тұрғызу үшін «Құру» батырмасын басамыз (5.3 сурет). Желінің геометриялық параметрлерін анықтау үшін «Геометрия» түймесіне басамыз, a ,S1, S2 мәндері пайда болатын аумақ ашылады. Сымдар арасындағы кернеу үш ауыстырып қосқышы бар кернеу көзі арқылы орнатылады. Кернеуді арттыру үшін тінтуірдің сол жақ батырмасымен сәйкес келетін кернеу көзінің ауыстырып қосқышына басамыз, кернеуді азайту үшін тінтуірдің оң жақ батырмасын басу керек. Электрлік өстердің суретін тінтуірдің сол жақ батырмасымен «Өстер» түймесін басу арқылы алуға болады (5.3 сурет), электрлік өстерді жою әрекеті дәл осылай, тінтуірдің сол жақ батырмасымен «Өстер» түймесі арқылы орындайды. Екі сымды желінің ұзындық бірлігіне сыйымдылығын сәйкес келетін аспап арқылы өлшеуге болады, ол үшін тінтуірдің сол жақ батырмасымен осы аспаптың «F» батырмасын басу керек (5.3 сурет). Екі сымды желінің электрлік өрісінің кез келген нүктесіндегі кернеулікті сәйкес келетін аспап арқылы өлшеуге болады, бұл үшін тінтуірдің сол жақ батырмасымен « » түймесін басу арқылы аспапты қосу керек, кернеулікті өлшек қажет болатын өріс нүктесіне тінтуір меңзерін қою және дәл осы нүктеге тінтуірдің оң жақ батырмасын бау керек. Аспаптың тақтасына кернеулік мәні шығады (5.3-сурет). Эквипотенциалды сызықтардың нүктелерін құру үшін вольтметр қолданылады, оның көмегімен екі сымды желінің электрстатикалық өрісінің нүктелер потенциалын өлшеуге болады. Эквипотенциалды сызықтардың нүктелерін салу үшін сол жақтағы тақтаның жоғарғы бөлігінде орналасқан сурет салу құралдары мәзіріндегі нүктелерді салу түймесіне тінтуірдің сол жағымен басады (бағдарламаның сипаттамасын қараңыз), сосын вольтметрді қолдану арқылы берілген потенциалды өріс нүктесін анықтайды және табылған өріс нүктесіне тінтуірдің сол жақ батырмасын басады, бұл кезде экранда қызыл түсті ток пайда болады. Қате салынған суреттерді сол жақтағы тақтаның жоғарғы бөлігінде орналасқан сурет салу құралдары мәзіріндегі түйме (өшіргіш) көмегімен жоюға болады. Эквипотенциалды желілердің алынған нүктелерін бір-бірімен кесінділер арқылы біріктіруге болады. Ол үшін сол жақтағы тақтаның жоғарғы бөлігінде орналасқан сурет салу құралдары мәзіріндегі кесінділерді салу батырмасына тінтуірдің сол жағын басады, сосын тінтуірдің сол жағымен біртекті потенциалды екі көршілес нүктелерге басады және олар тік кесіндімен біріктіріледі. Қате салынған кесінділерді сол жақтағы тақтаның жоғарғы бөлігінде орналасқан сурет салу құралдары мәзіріндегі түйме (өшіргіш) көмегімен жоюға болады. Күштік сызықтарды тұрғызу үшін «Е» түймесіне тінтуірдің сол жағын басады. Экранда диалогтық терезе пайда болады (5.4 сурет), ол жерден күштік сызықтарды таңдап және «ОК» басады. Күштік сызықтарды «Е» түймесін тінтуірдің сол жақ батырмасын басу арқылы алып тастауға болады. 5.4 сурет Екі сымды желінің электрстатикалық өрісінің алынған бейнесін «*bmp шығару» «Экспорт в *bmp» түймесіне тінтуірдің сол жағын басу арқылы сақтауға болады. Өрістің сақталған суретін басып шығару үшін оны Paint бағдарламасы арқылы ашу өте ыңғайлы. Күштік сызықтарды екі сымды желінің шығарылған суретіндегі тек эквипотенциалдық сызықтар орналасқан бөлігінде қолмен тұрғызуға болады. Күштік сызықтардың бірі – бұл электр өстерін біріктіруші түзу. Басқа күштік сызықтар электрлік өс арқылы өтетін, центрі нөлдік потенциал сызығында жататын шеңбер доғасы түрінде болады және келесі теңдеумен анықталады: , мұндағы - шеңбер доғасының центрі. Күштік сызықтар эквипотенциалды сызықтарға перпендикуляр және әрбір көршілес сызықтардың арасында өріс кернеулігі векторының тең бөлігі қалатындай етіп жүргізіледі. Экранды эквипотенциалды және күштік сызықтардан толықтай тазартуды «Cls» батырмасына тінтуірдің сол жағын басу арқылы орындауға болады. Теориялық есептеуге арналған әдістемелік нұсқаулар. Екі сымды желінің а, S1, S2 геометриялық параметрлері (6.5 сурет) төмендегі формуламен есептеледі: , мұндағы d =S1+S2 –геометриялық сымдар осьтерінің арасындағы қашықтық; S1, S2 – геометриялық сымдар осьтерінен нольдік потенциал жазықтығына дейін; R1, R2 –сымның радиусы; а − Осьтің электрлік қашықтығынан нольдің потенциалдар жазықтығына дейін. Екісымды сыйымдылық арасындағы С сызықтары арқылы беріледі: , мұндағы – электрлік тұрақтылық; – Ауа өткізгіштің салыстырмалы диэлектригі. Сымдардың беткі потенциалы φ1, φ2 мына формула бойынша есептелінеді: ; . Өріс кернеуінің беткі сымдар арасындағы есептелу формуласы (5.5 сызба): ; ; ; , Мұндағы − Оң қышықтықтан электрлік ось нүктесіне дейін; М, - Оң қышықтықтан электрлік ось нүктесіне дейін; N, − Оң қышықтықтан электрлік ось нүктесіне дейін; L, − Оң қышықтықтан электрлік ось К нүктесіне дейін Электрлік заряд беттің тығыздығы мына формула бойынша есептелінеді: , , , . 4.5 сурет- Өріс кернеулігін есептеу үшін Қорытынды: . Бұл жұмыста элетрлік өрістің модельдеу тәсізілімен зерттеу жұмыстарын өткіздік, жұмыс барысында біз электрлік заряд беттің тығыздығы мен геометриялық сымдар осьтерінен нольдік потенциал жазықтығына дейін қашықтықты есептеп және практикалық түрінде есептеп қарастырдық жүктеу/скачать 0,73 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|