CN1707558A - 通过触摸屏定位的模拟静电场测绘系统 - Google Patents
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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
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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