CN1333378C - 通过触摸屏定位的模拟静电场测绘系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通过触摸屏定位的模拟静电场测绘系统，它包括导电纸(1)、电极(2)、探针，电极(2)压在导电纸(1)上；系统还包括具有触摸屏(3)的计算机、电压传感器，电压传感器的输入端与探针连接，电压传感器的输出端与计算机连接；导电纸(1)铺在触摸屏(3)上。用本发明模拟静电场测绘系统的自动化程度高，操作简单，只需用探针在导电纸上进行点击，即可通过触摸屏将探针在导电纸上点击的精确位置自动输入计算机，同时，探针在导电纸上点击处的电压通过电压传感器输入计算机，且精度高。

Description

通过触摸屏定位的模拟静电场测绘系统

技术领域

本发明涉及模拟静电场测绘技术领域，特别是模拟静电场测绘的实验装置。

背景技术

由于直接描绘静电场存在困难，而稳恒电流场的分布和静电场的分布可以用相同的数学公式来表达，所以通常用稳恒电流场来模拟静电场，通过测量电极之间的电位来测绘各种电场的等势线，进而分析静电场的分布情况。因此，模拟静电场测绘是国内外高等院校普遍开设的物理实验。

目前的模拟静电场测绘的实验装置如图5所示，实验装置包括导电纸1、电极2、探针4、记录纸7、与探针连动的记录笔6、电压表5等；电极压在导电纸上，探针与电压表连接，记录纸放置在记录笔的下方。测绘时，向电极上加载稳恒电压，人工驱动探针在两电极之间的导电纸上滑动，以测量电极之间的导电纸上的各点上的电位，记录笔在记录纸记录测量各点的位置。

上述实验装置存在以下缺陷：1、探针在导电纸上的位置通过记录笔在记录纸记录，精度差；2、导电纸上的各点的电位通过人工读取电压表数据，测量误差大；3、自动化程度低，操作复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种通过触摸屏定位的模拟静电场测绘系统，该系统能自动精确地记录导电纸上某点的电位和该点的位置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：它包括导电纸、电极、探针，电极压在导电纸上；系统还包括具有触摸屏的计算机、电压传感器，电压传感器的输入端与探针连接，电压传感器的输出端与计算机连接；导电纸铺在触摸屏上。

用本发明模拟静电场测绘系统的自动化程度高，操作简单，只需用探针在导电纸上进行点击，即可通过触摸屏将探针在导电纸上点击的精确位置自动输入计算机，同时，探针在导电纸上点击处的电压通过电压传感器输入计算机，且精度高。

附图说明

图1为本发明实施例的结构框图

图2为本发明实施例的测试设备的结构示意图

图3为图2的A-A剖视图

图4为具有触摸屏的单片机的工作流程图

图5为现有静电场模拟装置的结构示意图

具体实施方式

如图1、2、3所示的本发明实施例，模拟静电场测绘系统包括导电纸1、电极2、探针、具有触摸屏3的计算机、电压传感器；电极2压在导电纸1上，电压传感器的输入端与探针连接，电压传感器的输出端与计算机连接；导电纸1铺在触摸屏3上。

上述具有触摸屏的计算机为具有触摸屏的单片机，其工作流程图如图4所示。

本发明模拟静电场测绘系统实施例，应用触摸屏技术实现智能人机交互，强化实验教学效果，在提高实验装置自动化程度的同时，学生仍可通过亲自动手完成实验，既提高了学生的参与兴趣和动手能力，又可以培养学生的综合各学科知识的能力，全面培养学生素质。

本发明模拟静电场测绘系统实施例中还包括一上位计算机，上位计算机既可以通过U盘或者串口和单片机进行数据通讯，获得和处理实验实测数据，又可以提供“虚拟”的静电场测绘实验平台，通过鼠标的点击和拖动等显示静电场分布情况。上位计算机可充分利用曲线、数据、表格等手段实现实验数据“可视化”，实验结果的处理和报告可全部由上位计算机软件完成。

本发明模拟静电场测绘系统实施例，其实测结果和理论结果可直接比较，可加深学生对理论课的理解和掌握，既提高了同学的动手能力，又能更好地发挥实验课辅助理论教学的作用。

Claims (1)

1、通过触摸屏定位的模拟静电场测绘系统，它包括导电纸(1)、电极(2)、探针，电极(2)压在导电纸(1)上；其特征在于：它还包括具有触摸屏(3)的计算机、电压传感器，电压传感器的输入端与探针连接，电压传感器的输出端与计算机连接；导电纸(1)铺在触摸屏(3)上。

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