PASCO ES-9078A -sähkömittarin peruskäyttöohje

PASCO ES-9078A -sähkömittarin peruskäyttöohje

Johdanto

Peruselektrometri

ES-9078A

Suositeltavat varusteet:

Peruselektrometri on volttimittari, jota käytetään tilavuuden suoraan mittaamiseen.tage ja epäsuorat virran ja varauksen mittaukset. Korkean 10⁻⁹ impedanssinsa ansiosta¹⁴ ohmia, se sopii erityisesti varauksen mittaamiseen sähköstaattisissa kokeissa. Sen herkkyys on lähes tuhat kertaa suurempi kuin tavallisen kultalehtielektroskoopin, keskipisteen nollapisteen
mittarinäyttö, joka osoittaa suoraan varauksen napaisuuden, ja numeronäyttö. Peruselektrometri mittaa varauksia jopa 10–11 coulombin verran.
Laite voi myös lähettää signaalin PASCO-analogiliitäntään. Nämä ominaisuudet tekevät sähköstaattisista demonstraatioista ja laboratoriotesteistä kvantitatiivisempia ja helpompia suorittaa.
Peruselektrometri saa virtansa neljästä AA-alkaliparistosta (mukana). Nämä paristot voidaan helposti vaihtaa avaamalla takakansi.asinelektrometrin g.

Laitteet

Mukana olevat kohteet:

Peruselektrometri (ES-9078A)

Signaalin tulokaapeli (BNC-kroonimuoviliitin) Liitetään signaalituloportin BNC-liittimeen.

Banaanipistokeliitäntäjohto

Liitetään peruselektrometrin maadoitusporttiin.

Liitäntäkaapeli (Mini-DIN-8-nastainen DIN-liitin)

Yhdistää peruselektrometrin signaalilähtöportin ja PASCO-analogiliitännän.

Maadoituskaapeli

Sisältää eristetyt haarukkaliittimet ja yhden gigaohmin vastuksen. Käytetään perusmuuttuvan kondensaattorin (ES-9079) kanssa.

Hauenleukakiinnitin

4 × AA-alkaliparistoa (ei kuvassa)

Suositeltava laitteet:

• Faraday Ice Pail (ES-9042A)
• Lataustuottajat ja varoitustaso (ES-9057C)
• Perusmuuttuva kondensaattori (ES-9079)
• 850-yleiskäyttöliittymä (UI-5000) tai 550-yleiskäyttöliittymä (UI-5001)
• PASCO Capstone (vaaditaan 850 Universal Interfacelle) tai SPARKvue-tiedonkeruuohjelmisto
  

Mittarin näyttö Numeroiden näyttö Signaalin lähtöportti

Liitä liitäntäkaapeli tähän analogiseen liitäntään tulevan signaalin lähettämiseksi.

Voitage-alueilmaisimet

Ilmoita valittu mittausalue.

Voitage-alueen valintapainike

Paina muuttaaksesi valittua äänenvoimakkuuttatage valikoima.

ON/OFF-painike

Paina kytkeäksesi laitteen päälle tai pois päältä.

Maaportti

Kytke laite maadoitukseen tämän portin kautta.

Signaalituloportti

Kytke signaalitulokaapeli tähän BNC-liittimeen.

Pääsy paristolokeroon

Löysää molemmat siipiruuvit irrottaaksesi kotelon ja päästäksesi käsiksi paristoihin.

ZERO-painike

Nollaa mittari ja poista ylimääräiset varaukset.

Hanki ohjelmisto

Voit käyttää anturia SPARKvue- tai PASCO Capstone -ohjelmiston kanssa. Jos et ole varma, mitä käyttää, käy osoitteessa pasco.com/tuotteet/oppaat/ ohjelmistovertailu.
SPARKvue on saatavana ilmaisena sovelluksena Chromebook-, iOS- ja Android-laitteille. Tarjoamme ilmaisen SPARKvuen ja Capstonen kokeiluversion Windowsille ja Macille. Hanki ohjelmisto siirtymällä osoitteeseen pasco.com/downloads tai etsi SPARKvue laitteesi sovelluskaupassa.
Jos olet asentanut ohjelmiston aiemmin, tarkista, että sinulla on uusin päivitys:
SPARKvue: Päävalikko > Tarkista päivitykset
PASCO Capstone: Ohje > Tarkista päivitykset

Toiminta

Seuraavissa osioissa selitetään, miten peruselektrometri asennetaan ja käytetään turvallisesti.

Asennus

1. Kytke signaalitulokaapelin (mittausjohdon) BNC-liitin peruselektrometrin sivussa olevaan BNC-liittimeen. Lukitse kaapeli paikalleen kohdistamalla BNC-liittimen tapit liittimen uriin, työntämällä liitin liittimeen ja kääntämällä liitintä myötäpäivään, kunnes
2. Kytke elektromittarin maadoitusliitäntä maadoitusliittimeen banaanipistokkeella varustetulla kytkentäjohdolla.
3. Paina ON/OFF -painiketta kytkeäksesi elektrometrin päälle. Numeronäyttö, mittarin näyttö ja yksi tilavuusnäytöistätagkantaman ilmaisimet syttyvät.
4. Paina NOLLA nollaa painiketta. Mittarin näytön LED-valo kohdistuu "0"-merkkiin ja numerot näkyvät näytössä. 0.0.
5. Paina Voitage alueen valitsin painiketta valitaksesi halutun äänenvoimakkuudentage-alue (3, 10, 30 tai 100).

Alueen asetus viittaa tilavuuteentagTäyden mittakaavan mittarin poikkeaman tuottamiseen tarvittava syöttö. EsimerkiksiampEsimerkiksi asetus 30 tarkoittaa, että mittaria ohjataan kokonaan äänenvoimakkuuden muuttuessa.tage 30 V.

Tärkeitä huomioita yleisestä toiminnasta

• ÄLÄ KOSKAAN käytä peruselektrometriä yli 100 V:n potentiaalien mittaamiseen.
• Älä koskaan kytke elektrometriä staattiseen sähkögeneraattoriin, kuten Van de Graaff -generaattoriin tai Wimhurst-laitteeseen.
• Vältä koskettamasta tulojohtoja ennen kuin olet maadoittanut itsesi. Viileänä ja kuivana päivänä matolla kävelevä henkilö voi helposti saada useiden tuhansien volttien jännitteen.
• Paina aina ZERO-painiketta mittausten välillä purkaaksesi elektrometrin ylimääräisen varauksen. Mittausjohtojen oikosulkeminen ei riitä, koska piireissä voi edelleen olla irrallisia varauksia.

• Parhaan tuloksen saavuttamiseksi kytke elektrometri AINA maadoitukseen, kuten vesiputkeen tai 120 VAC:n pistorasian maadoitusjohtoon, kokeiden aikana. Vain maadoitus voi tarjota riittävän poiston ylimääräiselle varaukselle kokeiden aikana.
• Kokeen suorittajan tulee myös olla maadoitettu mittausten aikana. Tätä varten kosketa maadoitusta toisella kädellä juuri ennen mittauksia tai niiden aikana.

Mittaus tilavuustage

Peruselektrometriä voidaan käsitellä äärettömän impedanssin volttimittarina. Käyttääksesi elektrometriä volttimittarina, kytke signaalitulokaapelin johdot akkuun, aseta volttitage-alue ja lue tilavuustage mittarissa tai numeronäytössä.

Varauksen mittaaminen induktion avulla

Useimmissa olosuhteissa paras tapa mitata varaus on induktiomenetelmä. Käytä koestuslevyä ja Faradayn jääämpäriä, kuten sähköstaattisen järjestelmän (ES-9080B) mukana toimitettuja ja alla esitettyjä.

Todistustaso on yksinkertaisesti pieni johtava kiekko, joka on kiinnitetty eristävään kahvaan.ampVoit selvittää varauksen jakautumisen varatulle kappaleelle koskettamalla kappaletta todistustasolla ja asettamalla sitten todistustason jääämpärin sisäsylinterin sisään. ilman koskettaa sylinteriä. Jääämpärin pinnalle indusoituu samansuuruinen ja -merkkinen varaus, joka voidaan lukea peruselektrometrillä.

Käyttämällä aina todistustasoa ja jääämpäriä, kapasitanssi on sama kaikissa mittauksissa ja todistustason varaus on aina verrannollinen tilavuuteen.tagelektrometrin lukema.

Varauksen mittaus kosketuksen kautta

Varauksia voidaan mitata myös koskettamalla. Jos kosketat jääämpärin sisäsylinteriä varatulla esineellä, kuten varatulla koestuspinnalla, elektrometrin lukema pysyy yleensä lähes muuttumattomana. Tämä johtuu siitä, että koestuspinta vaikuttaa kokonaiskapasitanssiin vain merkityksettömästi. Näin ei kuitenkaan aina ole.
Kaikki varauksen mittaus elektrometrillä on epäsuoraa ja perustuu tietoon, että kappaleen varauksen määrä on verrannollinen...
Lukemat mitataan aina voltteina, ei coulombeina. Volume-anturin napaisuus kuitenkintage näyttää suoraan kyseessä olevan varauksen tyypinampjohti. Jos kvalitatiivisen datan sijaan tarvitaan kvantitatiivista varausmittausta, varaus voidaan mitata yhtälöllä Q = CV, missä V
on voltage tunnetun kapasitanssin omaavan kondensaattorin yli C.
Peruselektrometriä voidaan pitää äärettömän impedanssin volttimittarina, joka on kytketty rinnan kondensaattorin kanssa. CE, kuten kuvassa 2 näkyy.
CE edustaa elektrometrin sisäistä kapasitanssia sekä
johtojen ja jääämpärin kapasitanssi, jos niitä käytetään. Kun varattu esine asetetaan elektrometrin johtojen poikki (tai jääämpäriin), voltage V näkyy mittarissa. Jos arvo CE on tunnettu, varauksen arvo voidaan laskea yhtälöllä Q = CEV.

Pelkästään elektrometrin kapasitanssi on noin 27 pikofaradia (pF). Jos sampled-objekti lisää merkittävästi kapasitanssia, tilanne muuttuu kuvassa 3 esitetyksi, jossa Calanumero on kohteen kapasitanssi. Laskeaksesi tarkasti määrän
varaus tässä tapauksessa kokonaiskapasitanssi CE + Calanumero on määritettävä. Tämä edellyttää tarkkaa arvoa CE, ellet ole varma, että mitattavan kohteen kapasitanssi on riittävän suuri jätettäväksi huomiotta CE (Calanumero >> CE). Huomaa, että tämä on ei tapaus käytettäessä perusmuuttuvaa kondensaattoria (ES-9079). Seuraavassa osiossa selitetään, miten elektrometrin, siihen kytkettyjen kaapeleiden ja jääämpärin kokeellinen kapasitanssiarvo mitataan.

Elektrometrin ja liittimien kapasitanssin mittaaminen

Kun tunnettu kondensaattori C on latautunut tunnetulla tilavuudellatage V, kondensaattorin varaus saadaan kaavasta Q = CVJos tunnetun varauksen omaava kondensaattori kytketään elektrometrin johtimien väliin, se kytketään rinnan sisäisen kapasitanssin kanssa. CE elektrometrin, jääämpärin ja kaapeleiden. Näin ollen kokonaiskapasitanssiksi tulee C + CETunnettu kondensaattori purkautuu peruselektrometrin yli ja tilavuustage VE voidaan lukea. Koska järjestelmän kokonaisvaraus on edelleen Q, tiedämme, että:
Käytä tätä menetelmää elektrometrin ja siihen kytkettyjen instrumenttien tuottaman kapasitanssin tarkan arvon mittaamiseen:

1. Hanki tunnetun arvoinen, vähän vuotava kondensaattori (polypropeeni tai ilmaeriste) C noin 30 pF.
2. Lataa kondensaattori tunnetulla tilavuudellatage VTämä volyymitage:n EI tulisi olla yli 100 V, koska tämä on

SPARKvue

1. Käynnistä SPARKvue ja napsauta sitten Anturin tiedot.
2. Yhdistä käyttöliittymä. Katso ohjeet käyttöliittymän käyttöoppaasta ja SPARKvuen online-ohjeesta.
3. Kytke liitäntäkaapeli peruselektrometrin signaalin lähtöportista liitännän analogiporttiin.
4. alkaen Valitse mallien mitat sarakkeessa valitse Ominaisuudet kuvaketta sen kanavan nimen vieressä, johon elektrometri on kytketty.
5. Valitse anturivaihtoehtojen luettelosta Elektrometri (perus) ja valitse OK.
6. Varmista, että vieressä oleva ruutu Voitage on valittuna mittaukset-sarakkeessa, valitse sitten Kaavio Avaa koenäkymä Näytöt-sarakkeesta. Kaavionäyttö säätyy automaattisesti mittaamaan tilavuutta.tage ajan funktiona.
7. Napsauta Aloita aloittaa keräilyn

 PASCO Capstone

1. Käynnistä Capstone ja napsauta sitten Laitteiston asennus in Työkalut
2. Liitä käyttöliittymä. Katso ohjeet käyttöliittymän käyttöoppaasta ja Capstonen online-ohjeesta.
3. Kytke liitäntäkaapeli peruselektrometrin signaalin lähtöportista liitännän analogiporttiin.
4. Vuonna Laitteiston asennus työkalu, etsi yhdistetyn liitännän kuva. Napsauta keltaisen ympyrän sisällä sen portin yläpuolella, johon kaapeli on kytketty, ja valitse Elektrometri luettelosta.
5. Kaksoisnapsauta Kaavio in Näytöt paletti uuden graafin luomiseksi
6. Napsauta y-akselin vieressä ja valitse Voitage x-akseli asetetaan automaattisesti mittaamaan aikaa.
7. Napsauta Tallentaa nauhoituksen aloittamiseksi

Ohjelmistoapu

SPARKvue- ja PASCO Capstone -ohjeissa on tietoja tämän tuotteen käytöstä ohjelmiston kanssa. Voit käyttää apua ohjelmiston sisällä tai verkossa.

 SPARKvue

Ohjelmisto: Päävalikko > Ohje

Online: help.pasco.com/sparkvue

 PASCO Capstone

Ohjelmisto: Ohje > PASCO Capstone Ohje
Online: help.pasco.com/capstone

Tekniset tiedot ja tarvikkeet

Vieraile tuotesivulla osoitteessa pasco.com/product/ES-9078A to view tekniset tiedot ja tutustu lisävarusteisiin. Voit myös ladata kokeilun files ja tukiasiakirjat tuotesivulta.

Kokeilu files

Lataa yksi monista opiskelijavalmiista toiminnoista PASCO Experiment Librarysta. Kokeet sisältävät muokattavat oppilaiden monisteet ja opettajan muistiinpanot. Vierailla pasco.com/freelabs/ES-9078A.

Tekninen tuki

Tarvitsetko lisää apua? Asiantunteva ja ystävällinen teknisen tuen henkilökuntamme on valmis vastaamaan kysymyksiisi tai opastamaan sinua kaikissa ongelmissa.

Chat         pasco.com
Phone       1-800-772-8700 x1004 (USA)
+1 916 462 8384 (USA:n ulkopuolella)
Sähköposti        support@pasco.com

Rajoitettu takuu

Tuotteen takuun kuvaus on Takuu ja palautukset -sivulla osoitteessa www.pasco.com/legal.

Tekijänoikeus

Tämä asiakirja on tekijänoikeuksin suojattu ja kaikki oikeudet pidätetään. Voittoa tavoittelemattomille oppilaitoksille myönnetään lupa kopioida mitä tahansa osaa tästä käyttöoppaasta edellyttäen, että kopioita käytetään vain oppilaitosten laboratorioissa ja luokkahuoneissa eikä niitä myydä eteenpäin.
voittoa. Kopiointi kaikissa muissa olosuhteissa ilman PASCO scientificin kirjallista suostumusta on kielletty.

Tavaramerkit

PASCO ja PASCO science ovat PASCO sciencein tavaramerkkejä tai rekisteröityjä tavaramerkkejä Yhdysvalloissa ja muissa maissa. Kaikki muut tuotemerkit, tuotteet tai palvelunimet ovat tai voivat olla omistajiensa tavaramerkkejä tai palvelumerkkejä, ja niitä käytetään tunnistamaan omistajiensa tuotteet tai palvelut. Lisätietoja on osoitteessa www.pasco.com/legal.

Tuotteen hävittäminen käyttöiän päätyttyä

Tätä elektronista tuotetta koskevat hävitys- ja kierrätysmääräykset, jotka vaihtelevat maittain ja alueittain. On sinun vastuullasi kierrättää elektroniikkalaitteesi paikallisten ympäristölakien ja -määräysten mukaisesti varmistaaksesi, että ne kierrätetään tavalla, joka suojelee ihmisten terveyttä ja ympäristöä. Ota yhteyttä paikalliseen jätekierrätys- tai -hävityspalveluun tai paikkaan, josta ostit tuotteen, saadaksesi selville, minne voit toimittaa jätelaitteet kierrätettäväksi.
Euroopan unionin WEEE (Waste Electronic and Electrical Equipment) -symboli tuotteessa tai sen pakkauksessa osoittaa, että tätä tuotetta ei saa hävittää tavalliseen jäteastiaan.

CE lausunto

Tämä laite on testattu ja sen on todettu olevan sovellettavien EU-direktiivien olennaisten vaatimusten ja muiden asiaankuuluvien määräysten mukainen.

FCC:n lausunto

Tämä laite on FCC-sääntöjen osan 15 mukainen. Toiminta on kahden seuraavan ehdon alaista:
(1) Tämä laite ei saa aiheuttaa haitallisia häiriöitä, ja (2) tämän laitteen on hyväksyttävä kaikki vastaanotetut häiriöt, mukaan lukien häiriöt, jotka voivat aiheuttaa ei-toivottua toimintaa.

Akun hävittäminen

Paristot sisältävät kemikaaleja, jotka vapautuessaan voivat vaikuttaa ympäristöön ja ihmisten terveyteen. Paristot tulee kerätä erikseen kierrätystä varten ja kierrättää paikallisessa vaarallisten aineiden hävityspisteessä maasi ja paikallisten viranomaisten määräysten mukaisesti. Saadaksesi tietoa siitä, minne voit viedä käytetyn pariston kierrätystä varten, ota yhteyttä paikalliseen jätehuoltopalveluun tai tuotteen edustajaan. Tässä tuotteessa käytetty paristo on merkitty Euroopan unionin symbolilla, joka osoittaa paristojen erillisen keräyksen ja kierrätyksen tarpeen.

 

Lue lisää tästä oppaasta ja lataa PDF: