PASCO ES-9078A Упутство за употребу основног електрометра

PASCO ES-9078A Упутство за употребу основног електрометра

Увод

Основни електрометар

ЕС-9078А

Препоручена опрема:

Основни електрометар је волтметар који се користи за директна мерења волтаtagе и индиректна мерења струје и наелектрисања. Због своје високе импедансе од 10¹⁴ ома, посебно је погодан за мерење наелектрисања у електростатичким експериментима. Има осетљивост скоро хиљаду пута већу од стандардног електроскопа са златним листићима, са централном нулом
мерачки дисплеј који директно показује поларитет наелектрисања и дисплеј са цифрама. Основни електрометар мери наелектрисања чак и до 10-11 кулона.
Уређај такође може да шаље сигнал на PASCO аналогни интерфејс. Ове карактеристике чине демонстрације и лабораторијске вежбе из електростатике квантитативнијим и лакшим за извођење.
Основни електрометар се напаја са четири АА алкалне батерије (укључене). Ове батерије се могу лако заменити отварањем задњег поклопца.asinг електрометра.

Опрема

Укључене ставке:

Основни електрометар (ES-9078A)

Кабл за улаз сигнала (BNC-крокодил штипаљка) Повезује се са BNC прикључком на порту за улаз сигнала.

Пач кабл за банана утикач

Повезује се са уземљењем на основном електрометру.

Интерфејс кабл (Мини DIN-на-8-пински DIN утикач)

Повезује се између порта за излаз сигнала основног електрометра и PASCO аналогног интерфејса.

Кабл за уземљење

Садржи изоловане конекторе са вијчастим палицама и отпорник од једног гигаома. Користи се са основним променљивим кондензатором (ES-9079).

Крокодилкама

4× AA алкалне батерије (није на слици)

Препоручено опрема:

• Фарадејева канта за лед (ЕС-9042А)
• Произвођачи пуњења и пробни авион (ЕС-9057Ц)
• Основни променљиви кондензатор (ES-9079)
• Универзални интерфејс 850 (UI-5000) или универзални интерфејс 550 (UI-5001)
• PASCO Capstone (потребан за 850 Universal Interface) или SPARKvue софтвер за прикупљање података
  

Приказ мерача Приказ цифара Сигнал Излазни порт

Повежите интерфејс кабл овде да бисте послали сигнал на аналогни интерфејс.

Волtagиндикатори домета

Означите изабрани опсег мерења.

Волtagдугме за избор опсега е

Притисните да бисте променили изабрану јачину звукаtagе ранге.

Дугме ОН/ОФФ

Притисните да бисте укључили или искључили уређај.

Приземна лука

Повежите уређај са уземљењем преко овог порта.

Улазни порт сигнала

Повежите кабл за улаз сигнала са BNC прикључком овде.

Приступ одељку за батерију

Одврните оба завртња са палчатим дном да бисте уклонили кућиште и приступили батеријама.

Дугме НУЛА

Притисните на нулти бројач и уклоните вишак наелектрисања.

Набавите софтвер

Сензор можете користити са софтвером СПАРКвуе или ПАСЦО Цапстоне. Ако нисте сигурни које да користите, посетите pasco.com/products/guides/ поређење софтвера.
СПАРКвуе је доступан као бесплатна апликација за Цхромебоок, иОС и Андроид уређаје. Нудимо бесплатну пробну верзију СПАРКвуе и Цапстоне за Виндовс и Мац. Да бисте преузели софтвер, идите на пасцо.цом/довнлоадс или потражите СПАРКвуе у продавници апликација вашег уређаја.
Ако сте претходно инсталирали софтвер, проверите да ли имате најновије ажурирање:
СПАРКвуе: Главни мени > Провери ажурирања
ПАСЦО Цапстоне: Помоћ > Провери ажурирања

Операција

У следећим одељцима је објашњено како безбедно подесити и користити основни електрометар.

Сетуп

1. Повежите BNC утикач кабла за улаз сигнала (мерни проводник) са BNC прикључком са стране основног електрометра. Да бисте закључали кабл, поравнајте клинове на BNC прикључку са прорезима на утикачу, гурните утикач на прикључак и окрећите га у смеру казаљке на сату док
2. Користите кабл за банана утикач да бисте повезали уземљење електрометра са уземљењем.
3. Притисните тастер ОН/ОФФ дугме за укључивање електрометра. Приказују се цифре, приказ бројила и један од показатеља јачине звукаtagИндикатори домета ће се упалити.
4. Притисните тастер ЗЕРО дугме за нуло. ЛЕД диода мерача ће се поравнати са ознаком „0“, а цифре на дисплеју ће се приказивати 0.0.
5. Притисните тастер Волtagе бирач опсега дугме за избор жељене јачине звукаtagопсег (3, 10, 30 или 100).

Подешавање опсега се односи на јачину звукаtagулаз потребан за добијање отклона мерача у пуној скали. На примерampнпр. подешавање на 30 значи да ће мерач бити потпуно скренут за величину запреминеtagе од 30 В.

Важне тачке за опште операције

• НИКАДА не користите основни електрометар за мерење напона већих од 100 V.
• Никада не повезујте електрометар са електростатичким генератором, као што је Ван де Графов генератор или Вимхерстова машина.
• Избегавајте додиривање улазних каблова док се не уземљите. Особа која хода по тепиху хладног и сувог дана може лако да створи потенцијал од неколико хиљада волти.
• Увек притисните дугме НУЛА између мерења да бисте испразнили вишак наелектрисања из електрометра. Кратко спајање мерних проводника није довољно, јер у колу још увек може бити залуталих наелектрисања.

• За најбоље резултате, УВЕК повежите електрометар са уземљењем, као што је водоводна цев или уземљење из утичнице од 120 VAC, током експеримената. Само уземљење може обезбедити довољан одвод за вишак накупљеног наелектрисања током
• Експериментатор такође треба да буде уземљен током мерења. Да бисте то урадили, додирните једном руком уземљење непосредно пре или током мерења.

Меасуринг волtage

Основни електрометар се може третирати као волтметар са бесконачном импедансом. Да бисте користили електрометар као волтметар, повежите каблове улазног сигнала са батеријом, подесите волуменtagопсег и прочитајте запреминуtagе на мерачу или дисплеју са цифрама.

Мерење наелектрисања путем индукције

У већини случајева, најбољи начин за мерење наелектрисања је путем индукције. Користите испитну раван и Фарадејеву канту са ледом, као што су оне које су укључене у систем за електростатику (ES-9080B) и приказане испод.

Доказна раван је једноставно мали проводни диск постављен на изолациону дршку.ampДа бисте видели расподелу наелектрисања на наелектрисаном објекту, једноставно додирните објекат равном равни за доказивање, а затим поставите равном равни за доказивање унутар унутрашњег цилиндра канте за лед, без додирујући цилиндар. На површини канте са ледом индукује се наелектрисање једнаке величине и знака које се може очитати основним електрометром.

Увек коришћењем пробне равни и канте за лед, капацитет ће бити исти за сва мерења, а наелектрисање на пробној равни ће увек бити пропорционално запремини.tagочитавање на електрометру.

Мерење наелектрисања преко контакта

Наелектрисања се такође могу мерити контактом. Ако додирнете унутрашњи цилиндар канте за лед наелектрисаним предметом, као што је наелектрисана површина за испитивање, очитавање електрометра ће генерално остати углавном непромењено. То је зато што површина за испитивање занемарљиво утиче на укупни капацитет. Међутим, то не мора увек бити случај.
Било које мерење наелектрисања електрометром је индиректно, засновано на сазнању да је количина наелектрисања на објекту пропорционална
Очитавања ће увек бити мерена у волтима, а не у кулонима. Међутим, поларитет волтаtage директно показује врсту наелектрисања које је sampлед. Ако је потребно квантитативно мерење наелектрисања уместо квалитативних података, наелектрисање се може измерити помоћу једначине Q = CV, где V
је волtagе преко кондензатора познате капацитивности C.
Основни електрометар се може замислити као волтметар са бесконачном импедансом паралелно повезан са кондензатором. CE, као што је приказано на слици 2.
CE представља унутрашњи капацитет електрометра, плус
капацитивност водова и посуде за лед ако се користе. Када се наелектрисани предмет постави преко водова електрометра (или у посуду за лед), вол.tage V се приказује на мерачу. Ако је вредност CE је позната, вредност наелектрисања се може израчунати помоћу једначине Q = CEV.

Капацитивност самог електрометра је око 27 пикофарада (pF). Међутим, ако је sampЛЕД објекат додаје значајну капацитивност, ситуација се мења у оно што је приказано на слици 3, са Cект да је капацитет објекта. Да би се прецизно израчунала количина
наелектрисање у овом случају, укупни капацитет CE + Cект мора се утврдити. Ово захтева тачну вредност за CE, осим ако нисте сигурни да објекат који мерите има довољно висок капацитет да га занемарите CE (Cект >> CE). Имајте на уму да је ово не случај када се користи основни променљиви кондензатор (ES-9079). У следећем одељку ће бити објашњено како се мери експериментална вредност капацитивности електрометра, свих каблова повезаних са њим и канте за лед.

Мерење капацитета електрометра и конектора

Када познати кондензатор C напуњен је познатом запреминомtage V, наелектрисање у кондензатору је дато са Q = CVАко је кондензатор са познатим наелектрисањем повезан преко водова електрометра, он је повезан паралелно са унутрашњим капацитетом. CE електрометра, канте за лед и каблова. Стога, укупни капацитет постаје Ц + ЦEПознати кондензатор ће се испразнити преко основног електрометра, а вол.tage VE може се очитати. Пошто је укупно наелектрисање система и даље Q, знамо да:
Користите ову процедуру да бисте измерили прецизну вредност капацитета коју обезбеђују електрометар и повезани инструменти:

1. Набавите кондензатор са малим цурењем (полипропиленски или ваздушни диелектрик) познате вредности C око 30 пФ.
2. Напуните кондензатор познатом запреминомtage VОвај томtagе НЕ би требало да буде веће од 100 V, јер је то граница

СПАРКвуе

1. Покрените SPARKvue, а затим кликните Подаци сензора.
2. Повежите свој интерфејс са. За упутства о овоме, погледајте упутство за интерфејс и онлајн помоћ за SPARKvue.
3. Повежите интерфејс кабл са порта за излаз сигнала на основном електрометру на аналогни порт на интерфејсу.
4. Фром тхе Изаберите мере за шаблоне колону, изаберите Својства икона поред назива канала на који је електрометар повезан.
5. Са листе опција сензора изаберите Електрометар (основни) и изаберите OK.
6. Уверите се да је поље поред Волtage је означено у колони са мерењима, затим изаберите Граф из колоне Прикази да бисте отворили експеримент. Графички приказ ће се аутоматски прилагодити мерењу запреминеtagе у односу на време.
7. Кликните Почни да почне са сакупљањем

 ПАСЦО Цапстоне

1. Покрените Capstone, а затим кликните Подешавање хардвера у Алати
2. Повежите свој интерфејс са. За упутства о овоме, погледајте упутство за интерфејс и онлајн помоћ за Capstone.
3. Повежите интерфејс кабл са порта за излаз сигнала на основном електрометру на аналогни порт на интерфејсу.
4. У Подешавање хардвера алатом, пронађите слику повезаног интерфејса. Кликните унутар жутог круга изнад порта на који је кабл повезан и изаберите Електрометар са листе.
5. Двапут кликните Граф у Дисплеји палета за креирање новог графикона
6. Кликните поред y-осе и изаберите Волtage од x-оса ће аутоматски бити подешена за мерење времена.
7. Кликните Рецорд да започнете снимање

Помоћ за софтвер

Помоћ СПАРКвуе и ПАСЦО Цапстоне пружају информације о томе како да користите овај производ са софтвером. Помоћи можете приступити из софтвера или на мрежи.

 СПАРКвуе

софтвер: Главни мени > Помоћ

Онлине: хелп.пасцо.цом/спарквуе

 ПАСЦО Цапстоне

софтвер: Помоћ > ПАСЦО Цапстоне Хелп
Онлине: хелп.пасцо.цом/цапстоне

Спецификације и прибор

Посетите страницу производа на pasco.com/product/ES-9078A да view спецификације и истражите додатну опрему. Такође можете преузети експеримент fileи документе подршке са странице производа.

Експериментишите files

Преузмите једну од неколико активности спремних за студенте из ПАСЦО Екперимент Либрари. Експерименти укључују материјале за ученике који се могу уређивати и белешке наставника. Посетите pasco.com/freelabs/ES-9078A.

Техничка подршка

Треба вам још помоћи? Наше стручно и љубазно особље за техничку подршку спремно је да одговори на ваша питања или да вас проведе кроз било који проблем.

Ћаскање         пасцо.цом
Phone       1-800-772-8700 x1004 (USA)
+1 916 462 8384 (ван САД)
Емаил        суппорт@пасцо.цом

Ограничена гаранција

За опис гаранције производа, погледајте страницу Гаранција и повраћај на ввв.пасцо.цом/легал.

Цопиригхт

Овај документ је заштићен ауторским правима са свим задржаним правима. Непрофитним образовним институцијама је дозвољено репродуковање било ког дела овог приручника, под условом да се репродукције користе само у њиховим лабораторијама и учионицама и да се не продају за
профит. Репродукција под било којим другим околностима, без писмене сагласности PASCO scientific-а, је забрањена.

Традемаркс

ПАСЦО и ПАСЦО сциенце су заштитни знаци или регистровани заштитни знаци ПАСЦО сциенце у Сједињеним Државама и другим земљама. Сви други називи брендова, производа или услуга су или могу бити жигови или ознаке услуга, и користе се за идентификацију производа или услуга њихових одговарајућих власника. За више информација посетите ввв.пасцо.цом/легал.

Одлагање производа на крају животног века

Овај електронски производ подлеже прописима о одлагању и рециклирању који се разликују у зависности од земље и региона. Ваша је одговорност да рециклирате своју електронску опрему у складу са локалним законима и прописима о заштити животне средине како бисте били сигурни да ће бити рециклирана на начин који штити људско здравље и животну средину. Да бисте сазнали где можете да одложите своју отпадну опрему ради рециклаже, обратите се локалној служби за рециклажу или одлагање отпада или месту где сте купили производ.
Симбол Европске уније ВЕЕЕ (отпад електронске и електричне опреме) на производу или његовом паковању означава да се овај производ не сме одлагати у стандардни контејнер за отпад.

ЦЕ изјава

Овај уређај је тестиран и утврђено је да је у складу са основним захтевима и другим релевантним одредбама важећих директива ЕУ.

ФЦЦ изјава

Овај уређај је у складу са делом 15 ФЦЦ правила. Операција је подложна следећа два услова:
(1) Овај уређај не сме да изазове штетне сметње и (2) овај уређај мора да прихвати све примљене сметње, укључујући сметње које могу изазвати нежељени рад.

Одлагање батерија

Батерије садрже хемикалије које, ако се испусте, могу утицати на животну средину и људско здравље. Батерије треба одвојено сакупљати ради рециклаже и рециклирати на локалном месту за одлагање опасних материјала у складу са прописима ваше земље и локалним властима. Да бисте сазнали где можете да одложите истрошену батерију ради рециклаже, обратите се локалној служби за одлагање отпада или представнику производа. Батерија која се користи у овом производу означена је симболом Европске уније за истрошене батерије како би се указала на потребу за одвојеним сакупљањем и рециклажом батерија.

 

Прочитајте више о овом приручнику и преузмите ПДФ: