מדריך הוראות לאלקטרומטר בסיסי PASCO ES-9078A

מדריך הוראות לאלקטרומטר בסיסי PASCO ES-9078A

מָבוֹא

אלקטרומטר בסיסי

ES-9078A

ציוד מומלץ:

האלקטרומטר הבסיסי הוא וולטמטר המשמש למדידות ישירות של מתחtagמדידות עקיפות של זרם ומטען. בגלל העכבה הגבוהה שלו של 10¹⁴ אוהם, הוא מתאים במיוחד למדידת מטען בניסויים אלקטרוסטטיים. יש לו רגישות כמעט פי אלף מזו של אלקטרוסקופ עלי זהב סטנדרטי, אלקטרוסקופ עם מרכז איפוס
תצוגת מד המציינת ישירות את קוטביות המטען, ותצוגת ספרות. האלקטרומטר הבסיסי מודד מטענים נמוכים עד 10-11 קולון.
המכשיר יכול גם להוציא אות לממשק אנלוגי של PASCO. תכונות אלו הופכות הדגמות ומעבדות אלקטרוסטטיות לכמותיות וקלות יותר לביצוע.
האלקטרומטר הבסיסי מופעל על ידי ארבע סוללות AA-אלקליין (כלולות). ניתן להחליף סוללות אלה בקלות על ידי פתיחת המכסה האחורי.asinגרם של האלקטרומטר.

צִיוּד

פריטים כלולים:

אלקטרומטר בסיסי (ES-9078A)

כבל כניסת אות (BNC-לקליפס תנין) מתחבר לשקע BNC ביציאת קלט האות.

כבל תיקון תקע בננה

מתחבר ליציאת הארקה באלקטרומטר הבסיסי.

כבל ממשק (תקע מיני DIN ל-DIN בעל 8 פינים)

מתחבר בין יציאת פלט האות של האלקטרומטר הבסיסי לבין ממשק אנלוגי של PASCO.

כבל הארקה

כולל מחברי נעל ספייד מבודדים ונגד של ג'יגה-אוהם אחד. לשימוש עם קבל משתנה בסיסי (ES-9079).

קליפ אליגטור

4× סוללות אלקליין AA (לא בתמונה)

מוּמלָץ צִיוּד:

• Faraday Ice Pail (ES-9042A)
• יצרני טעינה ומטוס הוכחה (ES-9057C)
• קבל משתנה בסיסי (ES-9079)
• ממשק אוניברסלי 850 (UI-5000) או ממשק אוניברסלי 550 (UI-5001)
• PASCO Capstone (נדרש עבור 850 Universal Interface) או תוכנת איסוף נתונים SPARKvue
  

תצוגת מד, תצוגת ספרות, יציאת אות

חבר כאן את כבל הממשק כדי לשלוח אות פלט לממשק אנלוגי.

כרך ידtagמחווני טווח e

ציין את טווח המדידה שנבחר.

כרך ידtagכפתור בורר טווח e

לחץ כדי לשנות את עוצמת הקול שנבחרהtagטווח e.

כפתור הפעלה/כיבוי

לחץ כדי להפעיל או לכבות את המכשיר.

נמל קרקעי

חבר את המכשיר להארקה דרך יציאה זו.

יציאת קלט אות

חברו את כבל כניסת האות לשקע BNC כאן.

גישה לתא הסוללה

שחררו את שני ברגי האגודל כדי להסיר את המארז ולגשת לסוללות.

כפתור אפס

דחוף את המטר לאפס והסר מטענים עודפים.

קבל את התוכנה

אתה יכול להשתמש בחיישן עם תוכנת SPARKvue או PASCO Capstone. אם אתה לא בטוח באיזה להשתמש, בקר pasco.com/products/guides/ השוואת תוכנה.
SPARKvue זמין כאפליקציה חינמית עבור מכשירי Chromebook, iOS ו-Android. אנו מציעים ניסיון חינם של SPARKvue ו-Capstone עבור Windows ו-Mac. כדי לקבל את התוכנה, עבור אל pasco.com/downloads או לחפש SPARKvue בחנות האפליקציות של המכשיר שלך.
אם התקנת את התוכנה בעבר, בדוק שיש לך את העדכון האחרון:
SPARKvue: תפריט ראשי > בדוק אם יש עדכונים
PASCO Capstone: עזרה > חפש עדכונים

מִבצָע

הסעיפים הבאים מסבירים כיצד להתקין ולהשתמש באלקטרומטר הבסיסי בבטחה.

הגדרה

1. חבר את תקע ה-BNC של כבל קלט האות (כבל בדיקה) לשקע ה-BNC בצד האלקטרומטר הבסיסי. כדי לנעול את הכבל במקומו, יישר את היתדות בשקע ה-BNC עם החריצים בתקע, דחף את התקע לתוך השקע וסובב את התקע עם כיוון השעון עד ש...
2. השתמש בכבל התיקון של תקע הבננה כדי לחבר את יציאת ההארקה של האלקטרומטר להארקה.
3. הקש על הפעלה/כיבוי כפתור להפעלת האלקטרומטר. הספרות מוצגות, תצוגת המונה ואחד מנפחי הקולtagמחווני טווח e יידלקו.
4. הקש על אֶפֶס כפתור לאיפוס. נורית הלד של תצוגת המונה תתיישר עם הסימן "0", ותצוגת הספרות תציג 0.0.
5. הקש על כרך ידtagבורר טווח כפתור כדי לבחור את עוצמת הקול הרצויהtagטווח e (3, 10, 30 או 100).

הגדרת הטווח מתייחסת לעוצמת הקולtagהקלט הנדרש כדי לייצר סטייה מלאה של המד. לדוגמהample, הגדרה של 30 פירושה שהמד יוסט לחלוטין על ידי נפחtage של 30 V.

נקודות חשובות לפעילות כללית

• לעולם אל תשתמשו באלקטרומטר הבסיסי למדידת פוטנציאלים גדולים מ-100 וולט.
• לעולם אל תחבר את האלקטרומטר לגנרטור אלקטרוסטטי, כגון גנרטור Van de Graaff או מכונת Wimhurst.
• הימנעו מלגעת בכבלים הקלטיים עד שתארקו את עצמכם להארקה. אדם שהולך על שטיח ביום קריר ויבש יכול בקלות לרכוש פוטנציאל של כמה אלפי וולט.
• לחץ תמיד על כפתור האפס בין מדידות כדי לפרוק כל מטען עודף מהאלקטרומטר. קצר בין חוטי הבדיקה אינו מספיק, מכיוון שייתכנו עדיין מטענים תועים בתוך המעגל.

• לקבלת התוצאות הטובות ביותר, יש לחבר תמיד את האלקטרומטר להארקה, כגון צינור מים או חוט הארקה משקע 120 וולט AC, במהלך הניסויים. רק הארקה יכולה לספק ניקוז מספיק להצטברות מטען עודף במהלך הניסויים.
• על הנסיין להיות מחובר להארקה גם במהלך המדידות. לשם כך, גע ביד אחת בהארקה ממש לפני או במהלך המדידות.

מדידה כרךtage

ניתן להתייחס לאלקטרומטר הבסיסי כאל וולטמטר עכבה אינסופי. כדי להשתמש באלקטרומטר כמתחמטר, חברו את כבל קלט האות לסוללה, כוונו את עוצמת הקולtagטווח e, וקרא את הנפחtage על גבי המונה או תצוגת הספרות.

מדידת מטען באמצעות אינדוקציה

ברוב התנאים, הדרך הטובה ביותר למדוד מטען היא באמצעות אינדוקציה. השתמשו במישור הוכחה ובדלי קרח של פאראדיי, כגון אלה הכלולים במערכת האלקטרוסטטיקה (ES-9080B) ומוצגים להלן.

מישור ההוכחה הוא פשוט דיסק מוליך קטן המותקן על ידית מבודדת.ampכדי לראות את התפלגות המטען על עצם טעון, פשוט געו בעצם עם מישור ההוכחה, ואז הניחו את מישור ההוכחה בתוך הגליל הפנימי של דלי הקרח, לְלֹא נוגעים בגליל. מטען בעל גודל וסימן שווים מושרה על פני דלי הקרח וניתן לקרוא אותו באמצעות האלקטרומטר הבסיסי.

על ידי שימוש תמידי במישור ההוכחה ובדלי הקרח, הקיבול יהיה זהה בכל המדידות, והמטען במישור ההוכחה יהיה תמיד פרופורציונלי לנפח.tagקריאת e על האלקטרומטר.

מדידת מטען באמצעות מגע

ניתן למדוד מטענים גם באמצעות מגע. אם נוגעים בגליל הפנימי של דלי הקרח עם חפץ טעון, כגון מישור הוכחה טעון, קריאת האלקטרומטר בדרך כלל תישאר כמעט ללא שינוי. הסיבה לכך היא שהקיבול הכולל מושפע רק באופן זניח ממישור ההוכחה. עם זאת, זה לא תמיד המקרה.
כל מדידת מטען באמצעות האלקטרומטר היא עקיפה, המבוססת על הידיעה שכמות המטען על אובייקט פרופורציונלית ל...
הקריאות תמיד יימדדו בוולטים, לא בקולומב. עם זאת, הקוטביות של הוולטיםtage מראה ישירות את סוג המטען המבוצעampאם נדרשת מדידת מטען כמותית ולא נתונים איכותיים, ניתן למדוד את המטען באמצעות המשוואה Q = CV, איפה V
הוא הכרךtage על פני קבל ידוע בעל קיבוליות C.
ניתן לחשוב על האלקטרומטר הבסיסי כמד מתח אינסופי במקביל לקבל. CE, כפי שמוצג באיור 2.
CE מייצג את הקיבול הפנימי של האלקטרומטר, בתוספת ה-
הקיבול של החוטים ודלי הקרח אם משתמשים בהם. כאשר אובייקט טעון מונח על פני חוטי האלקטרומטר (או לתוך דלי הקרח), נפחtage V מוצג על גבי המונה. אם הערך CE ידוע, ניתן לחשב את ערך המטען באמצעות המשוואה Q = CEV.

הקיבול של האלקטרומטר לבדו הוא כ-27 פיקופאראד (pF). עם זאת, אם ה-sampכאשר אובייקט הלד מוסיף קיבול משמעותי, המצב משתנה למה שמוצג באיור 3, עם Cשלוחה שהוא הקיבול של האובייקט. כדי לחשב במדויק את כמות ה
מטען במקרה זה, הקיבול הכולל CE + Cשלוחה יש לקבוע. זה דורש ערך מדויק עבור CE, אלא אם כן אתה בטוח שלאובייקט שאתה מודד יש קיבול גבוה מספיק כדי להתעלם ממנו CE (Cשלוחה >> CE). שימו לב שזהו לֹא המקרה בעת שימוש בקבל משתנה בסיסי (ES-9079). הסעיף הבא יסביר כיצד למדוד את ערך הקיבול הניסיוני של האלקטרומטר, כל הכבלים המחוברים אליו ודלי הקרח.

מדידת הקיבול של האלקטרומטר והמחברים

כאשר קבל ידוע C נטען על ידי נפח ידועtage V, המטען בקבל ניתן על ידי Q = CVאם קבל בעל מטען ידוע מחובר על פני חוטי האלקטרומטר, הוא מחובר במקביל לקיבול הפנימי. CE של האלקטרומטר, דלי הקרח והכבלים. לכן, הקיבול הכולל הופך ל ג + גEהקבל הידוע יתפרק על פני האלקטרומטר הבסיסי, והנפחtage VE ניתן לקרוא. מכיוון שהמטען הכולל של המערכת עדיין Q, אנו יודעים ש:
השתמש בהליך זה כדי למדוד ערך מדויק של הקיבול המסופק על ידי האלקטרומטר והמכשירים המחוברים אליו:

1. השג קבל בעל דליפה נמוכה (פוליפרופילן או קבל דיאלקטרי אוויר) בעל ערך ידוע C בסביבות 30 pF.
2. טען את הקבל בנפח ידועtage Vכרך זהtage לא צריך להיות גבוה מ-100 וולט, מכיוון שזהו הגבול של

SPARKvue

1. הפעל את SPARKvue, לאחר מכן לחץ על נתוני חיישן.
2. חבר את הממשק שלך ל- לקבלת הוראות בנושא זה, עיין במדריך לממשק ובעזרה המקוונת של SPARKvue.
3. חבר את כבל הממשק מיציאת פלט האות באלקטרומטר הבסיסי ליציאה אנלוגית בממשק.
4. מה בחר מידות לתבניות עמודה, בחר את נכסים סמל ליד שם הערוץ שאליו מחובר האלקטרומטר.
5. מרשימת אפשרויות החיישן, בחר אלקטרומטר (בסיסי) ובחר OK.
6. ודא שהתיבה שליד כרך ידtage מסומן בעמודת המידות, לאחר מכן בחר גרָף מעמודת הצגים כדי לפתוח את הניסוי תצוגת הגרף תתאים את עצמה אוטומטית למדידת נפחtagה לעומת זמן.
7. נְקִישָׁה הַתחָלָה להתחיל לאסוף

 PASCO Capstone

1. הפעל את Capstone, לאחר מכן לחץ הגדרת חומרה ב- כְּלֵי עֲבוֹדָה
2. חבר את הממשק שלך ל- לקבלת הוראות בנושא זה, עיין במדריך לממשק ובעזרה המקוונת של Capstone.
3. חבר את כבל הממשק מיציאת פלט האות באלקטרומטר הבסיסי ליציאה אנלוגית בממשק.
4. ב- הגדרת חומרה כלי, אתר את התמונה של הממשק המחובר. לחץ בתוך העיגול הצהוב מעל היציאה שאליה מחובר הכבל ובחר אלקטרומטר מהרשימה.
5. לחץ פעמיים גרָף ב- תצוגות לוח צבעים ליצירת גרף חדש
6. נְקִישָׁה ליד ציר ה-y ובחר כרך ידtage מציר ה-x יוגדר אוטומטית למדידת זמן.
7. נְקִישָׁה רְשׁוּמָה להתחיל להקליט

עזרה בתוכנה

העזרה של SPARKvue ו- PASCO Capstone מספקת מידע על אופן השימוש במוצר זה עם התוכנה. אתה יכול לגשת לעזרה מתוך התוכנה או באינטרנט.

 SPARKvue

תוֹכנָה: תפריט ראשי > עזרה

באינטרנט: help.pasco.com/sparkvue

 PASCO Capstone

תוֹכנָה: עזרה > עזרה של PASCO Capstone
באינטרנט: help.pasco.com/capstone

מפרטים ואביזרים

בקר בדף המוצר בכתובת pasco.com/product/ES-9078A אֶל view את המפרטים וחקור אביזרים. אתה יכול גם להוריד את הניסוי files ומסמכי תמיכה מדף המוצר.

לְנַסוֹת files

הורד אחת מכמה פעילויות מוכנות לסטודנטים מספריית הניסויים של PASCO. הניסויים כוללים דפי מידע הניתנים לעריכה והערות מורים. לְבַקֵר pasco.com/freelabs/ES-9078A.

תמיכה טכנית

צריך עוד עזרה? צוות התמיכה הטכנית הידע והידידותי שלנו מוכן לענות על שאלותיך או להדריך אותך בכל בעיה.

לְשׂוֹחֵחַ         pasco.com
Phone       1-800-772-8700 x1004 (USA)
+1 916 462 8384 (מחוץ לארה"ב)
אֶלֶקטרוֹנִי        support@pasco.com

אחריות מוגבלת

לתיאור אחריות המוצר, עיין בדף אחריות והחזרות בכתובת www.pasco.com/legal.

זְכוּת יְוֹצרִים

מסמך זה מוגן בזכויות יוצרים וכל הזכויות שמורות. מוסדות חינוך ללא מטרות רווח רשאים לשכפל כל חלק ממדריך זה, ובלבד שההעתקים ישמשו רק במעבדות ובכיתות שלהם, ולא יימכרו עבור...
רווח. שכפול בכל מקרה אחר, ללא הסכמה בכתב של PASCO scientific, אסור.

סימני מסחר

PASCO ו- PASCO scientific הם סימנים מסחריים או סימנים מסחריים רשומים של PASCO scientific, בארצות הברית ובמדינות אחרות. כל שאר המותגים, המוצרים או שמות השירותים הם או עשויים להיות סימנים מסחריים או סימני שירות של, ומשמשים לזיהוי, מוצרים או שירותים של בעליהם בהתאמה. למידע נוסף בקר www.pasco.com/legal.

סילוק המוצר בסוף חייו

מוצר אלקטרוני זה כפוף לתקנות סילוק ומחזור המשתנות לפי מדינה ואזור. באחריותך למחזר את הציוד האלקטרוני שלך לפי החוקים והתקנות הסביבתיות המקומיות שלך כדי להבטיח שהוא ימוחזר באופן שמגן על בריאות האדם והסביבה. כדי לברר היכן אתה יכול למסור את הציוד הפסולת שלך למיחזור, אנא פנה לשירות המיחזור או סילוק הפסולת המקומי שלך, או למקום שבו רכשת את המוצר.
סמל ה-WEEE של האיחוד האירופי (פסולת ציוד אלקטרוני וחשמלי) על המוצר או האריזה שלו מציין שאסור להשליך מוצר זה למיכל פסולת סטנדרטי.

הצהרת CE

מכשיר זה נבדק ונמצא תואם לדרישות החיוניות ולהוראות רלוונטיות אחרות של הנחיות האיחוד האירופי החלות.

הצהרת FCC

מכשיר זה תואם לחלק 15 של כללי ה-FCC. ההפעלה כפופה לשני התנאים הבאים:
(1) מכשיר זה לא עשוי לגרום להפרעות מזיקות, ו-(2) מכשיר זה חייב לקבל כל הפרעה שהתקבלה, לרבות הפרעות שעלולות לגרום לפעולה לא רצויה.

סילוק סוללות

סוללות מכילות כימיקלים שאם ישתחררו, עלולים להשפיע על הסביבה ועל בריאות האדם. יש לאסוף סוללות בנפרד לצורך מיחזור ולמחזר אותן באתר מקומי לסילוק חומרים מסוכנים, בהתאם לתקנות המדינה והממשלה המקומית. כדי לברר היכן ניתן להשליך את סוללות הפסולת שלכם לצורך מיחזור, אנא צרו קשר עם שירות סילוק הפסולת המקומי שלכם או עם נציג המוצר. הסוללה המשמשת במוצר זה מסומנת בסמל האיחוד האירופי לסוללות פסולת כדי לציין את הצורך באיסוף ובמיחזור נפרדים של סוללות.

 

קרא עוד על מדריך זה והורד PDF: