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法拉第籠實(shí)驗(yàn)報(bào)告
在人們?cè)絹?lái)越注重自身素養(yǎng)的今天,報(bào)告不再是罕見(jiàn)的東西,不同種類(lèi)的報(bào)告具有不同的用途。那么,報(bào)告到底怎么寫(xiě)才合適呢?以下是小編整理的法拉第籠實(shí)驗(yàn)報(bào)告,歡迎閱讀與收藏。
法拉第籠實(shí)驗(yàn)報(bào)告1
法拉第籠是一個(gè)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(guó)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(shì)、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(guò)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(shí),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(gè)等位體,內(nèi)部電勢(shì)為零,電場(chǎng)為零,電荷分布在接近放電桿的外表面上。
導(dǎo)體的外殼對(duì)它的內(nèi)部起到“保護(hù)”作用,使它的內(nèi)部不受外部電場(chǎng)的影響,這種現(xiàn)象稱(chēng)為靜電屏蔽。如果將導(dǎo)體放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E外的外電場(chǎng)中,導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在電場(chǎng)力的作用下,會(huì)逆電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)。這樣,導(dǎo)體的'負(fù)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(chǎng)相反的方向形成另一電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E內(nèi)。根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理,導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于E外和E內(nèi)的疊加。當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)部總電場(chǎng)強(qiáng)度為零時(shí),導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再移動(dòng)。物理學(xué)中將導(dǎo)體中沒(méi)有電荷移動(dòng)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(chǎng)強(qiáng)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(gè)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(hù)服是用金屬絲制成的,當(dāng)接觸高壓線時(shí),形成了等電位,使得作業(yè)人員的身體沒(méi)有電流通過(guò),起到了很好的保護(hù)作用。
要想讓一個(gè)教室、一個(gè)考場(chǎng)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(shuō)無(wú)線電波來(lái)傳遞信號(hào),我們只要像法拉第籠子一樣給教室電磁屏蔽就可以達(dá)到目標(biāo),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(duì)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(duì)人體造成的危害。比如國(guó)家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)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(guò)焊接方式進(jìn)行有效連接,這樣“鳥(niǎo)巢”自身就形成了一個(gè)巨大的避雷網(wǎng),而“鳥(niǎo)巢”的鋼結(jié)構(gòu)就成為了一個(gè)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(chǎng)內(nèi)觀眾的安全。
法拉第籠實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)二十互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路
一、實(shí)驗(yàn)儀器及材料
l。信號(hào)發(fā)生器2。示波器
二、實(shí)驗(yàn)電路
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果分析
1、VCC=12v,VM=6V時(shí)測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn),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(shí)測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn),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(shí)測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn),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(shí)驗(yàn)小結(jié)
功率放大電路特點(diǎn):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(hào)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)。
法拉第籠實(shí)驗(yàn)報(bào)告2
“鳥(niǎo)籠”演示靜電屏蔽實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)背景:
法拉第曾經(jīng)冒著被電擊的危險(xiǎn),做了一個(gè)聞名于世的實(shí)驗(yàn)——法拉第籠實(shí)驗(yàn)。法拉第把自己關(guān)在金屬籠內(nèi),當(dāng)籠外發(fā)生強(qiáng)大的靜電放電時(shí),他并未受到任何影響。在使用大的法拉第籠時(shí),金屬籠上接高壓電,外部接地導(dǎo)體接觸籠壁時(shí)可以觀察到電火花,而籠內(nèi)的人沒(méi)有感覺(jué);用小型法拉第籠(鳥(niǎo)籠)實(shí)驗(yàn)時(shí),可以觀察到通電鳥(niǎo)籠外部的紙條飄起,而內(nèi)部的紙條并沒(méi)有明顯變化。
實(shí)驗(yàn)原理:
本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了靜電屏蔽原理:導(dǎo)體的外殼對(duì)它的內(nèi)部起到“保護(hù)”作用,使它的內(nèi)部不受外部電場(chǎng)的影響。
因?yàn)樵陔妶?chǎng)中,電子會(huì)因電場(chǎng)力而運(yùn)動(dòng)。而在靜電平衡狀態(tài)中的導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)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(duì)其內(nèi)部起到保護(hù)作用,使其不受電場(chǎng)影響。因此,在大型法拉第籠通電時(shí),電荷分布在籠子的'外表面,用接地導(dǎo)體觸碰時(shí)可以看到電火花,而內(nèi)部的人沒(méi)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(méi)有此現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)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(jìn)行高壓帶電作業(yè)時(shí),對(duì)人體起到保護(hù)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(chǎng)影響,就可以將其放入法拉第籠中對(duì)其進(jìn)行電場(chǎng)屏蔽,消除外部電場(chǎng)對(duì)其影響。
3、在一些高磁場(chǎng)、高電場(chǎng)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(chǎng)對(duì)身體影響。
法拉第籠實(shí)驗(yàn)報(bào)告3
法拉第籠構(gòu)造及原理
法拉第籠是一個(gè)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(guó)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(shì)、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(guò)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(shí),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(gè)等位體,內(nèi)部電勢(shì)為零,電場(chǎng)為零,電荷分布在接近放電桿的外表面上。
導(dǎo)體的外殼對(duì)它的內(nèi)部起到“保護(hù)”作用,使它的`內(nèi)部不受外部電場(chǎng)的影響,這種現(xiàn)象稱(chēng)為靜電屏蔽。如果將導(dǎo)體放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E外的外電場(chǎng)中,導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在電場(chǎng)力的作用下,會(huì)逆電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)。這樣,導(dǎo)體的負(fù)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(chǎng)相反的方向形成另一電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E內(nèi)。根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理,導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于E外和E內(nèi)的疊加。當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)部總電場(chǎng)強(qiáng)度為零時(shí),導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再移動(dòng)。物理學(xué)中將導(dǎo)體中沒(méi)有電荷移動(dòng)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(chǎng)強(qiáng)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(gè)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(hù)服是用金屬絲制成的,當(dāng)接觸高壓線時(shí),形成了等電位,使得作業(yè)人員的身體沒(méi)有電流通過(guò),起到了很好的保護(hù)作用。
要想讓一個(gè)教室、一個(gè)考場(chǎng)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(shuō)無(wú)線電波來(lái)傳遞信號(hào),我們只要像法拉第籠子一樣給教室電磁屏蔽就可以達(dá)到目標(biāo),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(duì)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(duì)人體造成的危害。比如國(guó)家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)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(guò)焊接方式進(jìn)行有效連接,這樣“鳥(niǎo)巢”自身就形成了一個(gè)巨大的避雷網(wǎng),而“鳥(niǎo)巢”的鋼結(jié)構(gòu)就成為了一個(gè)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(chǎng)內(nèi)觀眾的安全。
法拉第籠實(shí)驗(yàn)報(bào)告4
【實(shí)驗(yàn)?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(diǎn);認(rèn)識(shí)經(jīng)典屏蔽的原理
【操作方法】
1、參與實(shí)驗(yàn)者進(jìn)入法拉第籠,關(guān)好籠門(mén);
2、打開(kāi)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(shí)的電壓;
4、實(shí)驗(yàn)者在籠內(nèi)將手放在打出電弧的位置,不會(huì)有觸電的感覺(jué);
5、調(diào)低電壓后關(guān)閉電源,用探棒對(duì)法拉第籠充分放電;
6、打開(kāi)籠門(mén),實(shí)驗(yàn)者走出法拉第籠。
【注意事項(xiàng)】
1、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行期間,實(shí)驗(yàn)者不可打開(kāi)籠門(mén),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(duì)法拉第籠充分放電,實(shí)驗(yàn)者方可打開(kāi)法拉第籠門(mén)。
【實(shí)驗(yàn)原理】
籠體與大地相連,高壓電源通過(guò)限流電阻將上萬(wàn)伏直流電壓輸送給探棒,當(dāng)高壓棒尖端靠近籠體時(shí),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?chē)妶?chǎng)強(qiáng),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(gè)等位體,內(nèi)部電位為零,電場(chǎng)為零,電荷分布在接近放電桿的外表面上。法拉第籠無(wú)論被加上多高的電壓內(nèi)部也不存在電場(chǎng)。而且由于金屬的`導(dǎo)電性,即使籠子通過(guò)很大的電流,內(nèi)部的物體通過(guò)的電流也微乎其微。在面對(duì)電磁波時(shí),可以有效的阻止電磁波的進(jìn)入。
法拉第籠是一個(gè)理想環(huán)境,是建立在空間的一個(gè)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(qiáng)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(shí),可通過(guò)穿著用金屬絲制成的防護(hù)服。當(dāng)接觸高壓線時(shí),形成了等電位,使得作業(yè)人員的身體沒(méi)有電流通過(guò),起到了很好的保護(hù)作用。
2、汽車(chē)就是一個(gè)法拉第籠,由于汽車(chē)外殼是個(gè)大金屬殼,形成了一個(gè)等位體,當(dāng)駕駛員在雷雨天行駛時(shí),車(chē)?yán)锏娜瞬挥脫?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(shí)驗(yàn)思考】
1、法拉第籠的演示還說(shuō)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(chǎng),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(shí)驗(yàn)報(bào)告5
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
了解接地金屬殼靜電感應(yīng)是的電荷分布及電位特點(diǎn);認(rèn)識(shí)經(jīng)典屏蔽的原理
【操作方法】
參與實(shí)驗(yàn)者進(jìn)入法拉第籠,關(guān)好籠門(mén);
打開(kāi)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(shí)的電壓;
實(shí)驗(yàn)者在籠內(nèi)將手放在打出電弧的位置,不會(huì)有觸電的感覺(jué);
調(diào)低電壓后關(guān)閉電源,用探棒對(duì)法拉第籠充分放電;
打開(kāi)籠門(mén),實(shí)驗(yàn)者走出法拉第籠。
【注意事項(xiàng)】
實(shí)驗(yàn)進(jìn)行期間,實(shí)驗(yàn)者不可打開(kāi)籠門(mén),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(duì)法拉第籠充分放電,實(shí)驗(yàn)者方可打開(kāi)法拉第籠門(mén)。
【實(shí)驗(yàn)原理】
籠體與大地相連,高壓電源通過(guò)限流電阻將上萬(wàn)伏直流電壓輸送給探棒,當(dāng)高壓棒尖端靠近籠體時(shí),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?chē)妶?chǎng)強(qiáng),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(gè)等位體,內(nèi)部電位為零,電場(chǎng)為零,電荷分布在接近放電桿的外表面上。法拉第籠無(wú)論被加上多高的電壓內(nèi)部也不存在電場(chǎng)。而且由于金屬的導(dǎo)電性,即使籠子通過(guò)很大的電流,內(nèi)部的物體通過(guò)的'電流也微乎其微。在面對(duì)電磁波時(shí),可以有效的阻止電磁波的進(jìn)入。
法拉第籠是一個(gè)理想環(huán)境,是建立在空間的一個(gè)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(qiáng)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(shí),可通過(guò)穿著用金屬絲制成的防護(hù)服。當(dāng)接觸高壓線時(shí),形成了等電位,使得作業(yè)人員的身體沒(méi)有電流通過(guò),起到了很好的保護(hù)作用。
汽車(chē)就是一個(gè)法拉第籠,由于汽車(chē)外殼是個(gè)大金屬殼,形成了一個(gè)等位體,當(dāng)駕駛員在雷雨天行駛時(shí),車(chē)?yán)锏娜瞬挥脫?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(shí)驗(yàn)思考】
法拉第籠的演示還說(shuō)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(chǎng),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。
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