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绘制静电场电力线的计算机方法-basic两点电荷

绘制静电场电力线的计算机方法-basic两点电荷
绘制静电场电力线的计算机方法-basic两点电荷

用电流场模拟静电场

用电流场模拟静电场 1.实验目的 (1)掌握用模拟法测绘静电场的物理方法; (2)通过对不同形状电极形成的电流场的研究,加深对静电场的感性认识。 2.实验仪器 静电场描绘装置(电极架、同步探针),待测电极(仿同轴电缆电极和仿长直平行带电线电极)、变压器、滑线式变阻器、晶体管交流毫伏表 3.实验原理 稳恒电流场和静电场本来是两种性质不同的场,但由于这两种场都可用电势和电场来描述,且遵从的规律在形式上也相似,在实验中,只要满足一定的条件,就可用稳恒电流场来模拟静电场。 以模拟长同轴电缆内部的电场分布为例,如图所示。设“无限长”同轴电缆的内外金属圆柱面的半径分别是R 1、R 2,电荷线密度分别为+λ、-λ,柱面间的电容率为ε,取外柱面为零电势,由电磁学知识可知在两柱面间某一点r 处(R 1≤r ≤R 2)的电势为 r R πλ dr r πλd r V R r R r 2ln 22)(22εε=?=?=? ?r E (7-1) 若内外柱面间的电势差为V 0,则 1 20ln 2R R πλ V ε= (7-2) 则(7-1)式可写成 r R R R V r V 21 2 0ln ln )(= (7-3) 若在图的两金属柱面间加一恒定电压V 0,并同样设外柱面的电势为零,但将其中的电介质替换成导电媒质(本实验中为杂质水),则导电媒质中将维系一种电场,在这种电场的作用下,导电媒质中的载流子作定向运动形成稳恒电流场。设导电媒质的电阻率为ρ,圆柱导体的长度为h ,在r 处取一薄圆柱壳,径向厚度为d r ,则该薄圆柱壳的径向电阻d R 为 rh dr S dr d πρ =ρ =2R (7-4) 在半径r 和R 2之间导体的径向电阻R(r )为 r R h dR r R r 2ln 2)(R 2 πρ = = ? (7-5) 若R 1和R 2之间导体的总径向电阻为R 0,则 1 20ln 2R R R h πρ = (7-6)

计算机地图制图原理与方法试题

计算机地图制图原理与 方法试题 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

中南大学现代远程教育课程考试模拟复习试题.及参考答案 计算机图形学 一、名词解释 1.图形 2.像素图 3.参数图 4.扫描线 5.构造实体几何表示法 6.投影 7.参数向量方程 8.自由曲线 9.曲线拟合 10.曲线插值 11.区域填充 12.扫描转换 二、判断正误(正确写T,错误写F) 1.存储颜色和亮度信息的相应存储器称为帧缓冲存储器,所存储的信息被称为位 图。() 2.光栅扫描显示器的屏幕分为m行扫描线,每行n个点,整个屏幕分为m╳n个点,其中每个点称为一个像 素。―――――――――――――――――――――() 3.点阵字符用一个位图来表示,位图中的0对应点亮的像素,用前景色绘制;位图中的1对应未点亮的像素,用背景色绘 制。――――――――――――――――-() 4.矢量字符表示法用(曲)线段记录字形的边缘轮廓线。―――――――――――() 5.将矢量字符旋转或放大时,显示的结果通常会变得粗糙难看,同样的变换不会改变点阵字符的显示效 果。―――――――――――――――――――――――――()

6.在光栅图形中,区域是由相连的像素组成的集合,这些像素具有相同的属性值或者它们位于某边界线的内 部。―――――――――――――――――――――――() 7.多边形的扫描变换算法不需要预先定义区域内部或边界的像素值。――――――() 8.齐次坐标表示法用n维向量表示一个n+1维向 量。―――――――――――――() 9.实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。―――――――――――――――() 10.平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形,即它的表面具有二维流形的性 质。―――――――――――――――――――――――――――――――() 11.实体几何性质包括位置、长度和大小 等。―――――――――――――――――() 12.实体的拓扑关系表示实体之间的相邻、相离、方位、相交和包含等关系。―――() 13.实体的扫描表示法也称为推移表示法,该表示法用一个物体和该物体的一条移动轨迹来描述一个新的物 体。――――――――――――――――――――――――() 14.如果投影空间为平面,投影线为直线,则称该投影为平面几何投影。――――-() 15.平面几何投影分为两大类:透视投影和平行投影。――――――――――――- () 16.当投影中心到投影面的距离为有限值时,相应的投影为平行投 影。――――――() 17.当投影中心到投影面的距离为无穷大时,相应的投影即为透视投影。―――――()

模拟法测静电场示范实验报告

实验七:模拟法测静电场 示范实验报告 【实验目的】 1. 理解模拟实验法的适用条件。 2. 对于给定的电极,能用模拟法求出其电场分布。 3. 加深对电场强度和电势概念的理解。 【实验仪器】 YJ-MJ-Ⅲ型激光描点模拟静电场描绘仪、白纸、夹子 【实验原理】 直接测量静电场,是非常困难的,因为: ① 静电场是没有电流的,测量静电场中各点的电势需要静电式仪表。而教学实验室只有磁电式仪表。任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转,所以想利用磁电式电压表直接测定静电场中各点的电势,是不可能的。 ② 任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻,若在静电场中引入电表,势必使电场发生严重畸变;同时,电表或其它探测器置于电场中,要引起静电感应,会使场源电荷的分布发生变化。 人们在实践中发现:两个物理量之间,只要具有相同的物理模型或相同的数学表达式,就可以用一个物理量去定量或定性地去模拟另一个物理量,这种测量方法称为模拟法。本实验用稳恒电流场模拟静电场进行测量。 从电磁学理论知道,稳恒电流场与静电场满足相同的场方程: 0E dl ?=? (静电场的环路定理) , 0E dS ?=?? (闭合面内无电荷时静电场的高斯定理); 0j dl ?=? (由?=?0l d E ,得?=?0l d E σ,又E j σ=,故?=?0l d j ) , 0j ds ?=?? (电流场的稳恒条件); 如果二者有相同的边界条件,则场分布必定相同,故可用稳恒电流场模拟静电场。 1.长直同轴圆柱面电极间的电场分布 在真空中有一个半径为r 1的长圆柱导体A 和一个内半径为r 2的长圆筒导体B ,其中心轴重合且均匀带电,设A 、B 各带等量异种电荷,沿轴线每单位长度上内外柱面各带电荷σ+和

工厂防静电基本要求和方法

工厂防静电基本要求和方法 防静电工作区的设计原则: 1.抑制静电荷的积累和静电压的产生; 2.安全、迅速而有效地消除已产生的静电荷。 方法一:静电接地 静电接地就是将静电通过导线导入大地,静电接地方法对静电导体或金属上的自由静电荷具有良好的导流效 果。常用的接地方法有:人员佩戴防静电手环、工作台面接静电地线等等。 方法二:静电屏蔽 静电敏感元件在储存或运输过程中会经常会暴露于有静电存在的区域中,用静电屏蔽的方法可削弱外界静电 对电子元器件的影响。最常见的方法是用静电屏蔽袋和静电屏蔽周转箱等作为保护。 方法三:离子中和 绝缘体往往是容易产生静电的,对绝缘体上静电的消除,用静电接地的方法是无效的。通常采用的方法是离 子中和,即在工作环境中用离子风机或离子风枪等设备,利用空气电离以产生为中和带点体上的表面异性电荷所 必须的正负离子,以提供一等电位的工作区域。 ESD 防护措施 一、静电线应包括两条: 1.ESD Line:与厂内地桩相连. 2.AC Ground Line:与电源地线相连且必须以夹具相接,禁止使用缠绕方式相接. 二、静电接地检验主要包括以下四个方面 1.地桩接地性能测试. 2. ESD线测量. 3.各种设备保护接地测试,其包括两部分: a.带电设备:包括锡炉,ICT,UV机,Laser机,电动起子,焊烙铁,流水线,PCB测试治具,计算机, RS232box等设备 接地状况的测量,该种设备外壳须接AC ground line. b.不带电设备:包括IC架,插Membrane治具等设备接地状况的测量,该种设备外壳须接ESD line. 4.静电环的测量. 三、地桩接地性能测量 1.测量仪器:地阻仪 2.测量方法:将地阻仪一接线接地桩(线长为5m),另两导线沿不同方向(两方向夹角一般为90度)选择两测量点 (两导线长度分别为30m和20m),测量值应小于2Ω. 四、ESD线测量程序 1.测量方法:用万用表测量ESD line与AC ground line之间阻抗,测量值应大于1.2MΩ. 2.测量频率:每4小时测量一次并作记录. 3.不良处理对策:测量值如超过规定范围,需停线检查原因,待阻值至规格内方可开线生产. 五、设备保护接地测量程序 1.测量方法:用万用表测量各设备外壳与AC ground line之间阻抗,测量值应小于10Ω. 2.测量频率:IPQC每日抽检.

用稳恒电流场模拟静电场

静电场的模拟实验(FB407型静电场描绘仪) (四种电极) 实 验 讲 义 杭州精科科仪器有限公司

用稳恒电流场模拟静电场 在工程技术上,常常需要知道电极系统的电场分布情况,以便研究电子或带电质点在该电场中的运动规律。例如,为了研究电子束在示波管中的聚焦和偏转,这就需要知道示波管中电极电场的分布情况。在电子管中,需要研究引入新的电极后对电子运动的影响,也要知道电场的分布。一般说来,为了求出电场的分布,可以用解析法和模拟实验法。但只有在少数几种简单情况下,电场分布才能用解析法求得。对于一般的或较复杂的电极系统通常都用模拟实验法加以测定。模拟实验的缺点是精度不高,但对于一般工程设计来说,已完全能满足要求。 【实验目的】 1、懂得模拟实验法的适用条件。 2、学会用稳恒电流场(水槽法),测定给定的电极模型等位线的分布,再根据电力线与等位线正交的原理,绘制出法模型代表的静电场的电场分布曲线。 3、对具有解析表达式的同轴电缆模型,将实验值与理论计算值进行比较,求出实验测量结果的相对误差。 【实验原理】 电场强度E 是一个矢量。因此,在电场的计算或测试中往往是先研究电位的分布情况,因为电位是标量。我们可以先测得等位面,再根据电力线与等位面处处正交的特点,作出电力线,整个电场的分布就可以用几何图形清楚地表示出来了。当我们得到了电位U 值的分布,由公式(1) : U E -?= (1) 便可以求出E 的大小和方向,整个电场也就确定了。 但实验上想利用磁电式电压表直接测定静电场的电位,是不可能的,因为任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转,而静电场是不存在电流的。再则任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻,如果在静电场中引入电表,势必使电场发生严重畸变;同时,电表或其它探测器置于电场中,要引起静电感应,使原场源电荷的分布发生变化。人们在实践中发现,有些测量在实际情况下难于进行时,可以通过一定的方法,模拟实际情况而进行测量,这种方法称为“模拟法”。 模拟法要求两个类比的物理现象遵从的物理规律具有相同的数学表达式。从电磁学理论知道,电解质中的稳恒电流场与介质(或真空)中的静电场之间就具有这种相似性。因为对于导电媒质中的稳恒电流场,电荷在导电媒质内的分布与时间无关,其电荷守恒定律的积分形式为 ?????=?=????0ds j 0 dL j S L (在电源以外区域)

数字测图原理与方法

数字测图原理与方法 一、比例尺的概念及比例尺的分类。 比例尺:图上长度与相应的实地水平长度之比,称为该图的比例尺。 比例尺的分类 ①小比例尺:1:25万、1:50万、1:100万 ②中比例尺:1:2.5万、1:5万、1:10万 ③大比例尺:1:500、1:1000、1:2000、1:5000、1:1万 二、白纸测图与数字测图的基本概念。 (1)白纸测图:传统的地形测量是利用测量仪器对地球表面局部区域内的各种地物、地 貌(总称地形)的空间位置和几何形状进行测定,以一定的比例尺并按图式符号绘 制在图纸上,即通常所称的白纸测图。 (2)数字测图:广义地讲,生产数字地图的方法和过程就是数字测图。数字测图实质上 是一种全解析机助测图方法。它以计算机为核心,在相关输入输出设备的支持下,对地形空间数据进行采集、存贮、处理、输出和管理。 三、什么是大比例尺数字地图? 贮存在数据载体(磁带、磁盘或光盘)上的数字形式的大比例尺地图。 四、大比例尺数字地图的特点。 (1)以数字形式表示地图的内容。 (2)具有良好的现势性。 (3)以数字形式贮存的1:1的数字地图,不受比例尺和图幅的限制。 (4)具有较高的位置精度且精度均匀。 (5)为与空间位置有关的信息系统提供基础数据。 (6)地图的建立需要较大的费用和较长的时间。 (7)读写需要相应的软硬件的支持。 五、数字测图技术特点。 (1)精度高 (2)自动化程度高、劳动强度小 (3)更新方便、快捷 (4)便于保存与管理 (5)便于应用 (6)易于发布和实现远程传输 六、数字测图系统的工作过程及作业模式。 数字测图(digital surveying and mapping,简称DSM)系统是以计算机为核心,在外连输入输出设备硬、软件的支持下,对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。 大比例尺数字测图分为三个阶段:数据采集、数据处理和地图数据的输出。 广义地理解数字测图系统:采集地形数据输入计算机,由机内的成图软件进行处理、成图、显示,经过编辑修改,生成符合国标的地形图,并控制数控绘图仪出图。 七、数字测图的数据采集方式有哪几种? ①地面数字测图法 ②地图数字化法 ③数字摄影测量法

计算机图形学正负法画圆

计算机图形学试验报告(六) 试验名称:利用正负法画圆 专业:地理信息系统班级:2011级1班学号:********姓名:日期:2013年 一、试验内容 1、利用中点法思想编写函数; 2、利用算法生成圆; 3、完成属性设置和增加交互功能; 二、试验目的 通过上机操作,编写中点法生成圆,理解重点算法的生成原理,并实现简单的交互功能。 三、试验原理 中点法生成圆,是利用函数曲线的交点与两个像素的中点的位置关系,来确定下一像素点的选取,决策变量d的初始值为d=d=5.0/4-r; 当点(x,y)在圆内时,d<0;当点在圆外时,d>0;当点在圆上时,d=0。根据判别变量F的正负,可设定x,y的移动方向,然后利用映射变换生成整个圆。 四、程序设计流程

五、试验程序 (1) #include “graphics.h” #include “conio.h” void MidpointCircle(x0,y0,r,color) { int x,y; float d; x=0; y=r; d=5.0/4-r; //设置初始变量d while(x<=y) { //结束判断 putdot(x0,y0,x,y,color); if(d<0) d+=x*2.0+3; //更新判别变量 else { d+=2.0*(x-y)+5; y--; //点在圆外,向下走一个单位} x++; } } putdot(x0,y0,x,y,color) { putpixel(x0+x,y0+y,color); putpixel(x0+x,y0-y,color); putpixel(x0-x,y0+y,color); putpixel(x0-x,y0-y,color); putpixel(x0+y,y0+x,color);

工厂静电防护措施大全

编号:SY-AQ-01222 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 工厂静电防护措施大全 A complete set of electrostatic protection measures in factories

工厂静电防护措施大全 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 防护途径 主要内容 具体措施 1.防止静电的产生 (1)控制静电的生成环境 ①湿度控制.在不致导致器材或产品腐蚀生锈或其他危害前提下,尽量加大湿度 ②温度控制.在可能条件下尽量降低温度,包括环境温度和物体接触温度。 ③尘埃控制.此为防止附着(吸附)带电的重要措施 ④地板、桌椅面料和工作台垫应由防静电材料制成,并正确接地 ⑤静电敏感产品的运送传递和存储及包装应采取静电防护措施 ⑥喷射、流动、运送、缠绕和分离速度应予控制,在液体、粉体

等材料的输送管道中使用缓和器 (2)防止人体带电 ②穿戴防静电服装、衣、帽、鞋。 (3)材料选用要求 ①凡必须或有可能发生接触分离的材料应考虑使其在带电序列表上的位次尽量靠近 ③使用静电导体材料和静电耗散材料 (4)工艺控制措施 ①制定并实施防静电操作程序 ⑤对有静电燃烧、爆炸可能性的液体材料设置必要的静置时间 2.减少和消除静电荷 (1)接地 ①地板和工作桌、椅、台面、台垫正确接地 ②人体接地 ③工具(烙铁、吸锡器、台架、运输小车等)接地 ④设备、仪器接地

工厂防静电接地方法

1. 防静电地线的埋设 (1) .厂房建筑物的避雷针一般与建筑物 钢筋混凝土焊接在一起妥善接地,当雷击发生时,接地点乃至整个大楼的地面都将成为高压大电流的泄放点,一般认为在泄放接地点20M范围内都会有"跨步电压"产 生,即在此范围内不再是理想零电位.另外,三相供电的零线由于不可能绝对平衡而也会有不平衡电流产生并流入零线的接地点,故防静电地线的埋设点应距建筑物和设备地20米以外. (2) .埋设方法:为保证接地的可靠,致少应有三点以上接地,即每隔5m挖深1.5m以上坑,将2m以上铁管或 角铁打入坑内(即角铁插入地下2m以上),再用3mm厚铜排将这三处焊接在一起,用16 m就绝缘铜芯线焊上引入室内为干线. (3) .坑内施以适量木炭粉和工业盐,以增加土壤导电性, 填埋后用接地电阻测试仪测量,接地电阻应 <4 Q.(见图2)且每年至少测试一次。 2. 防静电地线的铺设和测试 (1) .防静电地线全部使用6m就多股铜芯绝缘线,每楼层或适当区段用铜排或 40A以上开关,闸刀与主干线相连, 以利检查维修. (2) .防静电地线缆应与设备外壳,工作台铁架,工作灯架等良好绝缘,防止短路,搭连或破皮连接

(3) .于分段铜排或开关的"干线端",另铺一条检查线.(1.5?2 m就即可),每车间设2~3检查点,固定好,标 识清楚. (4) .测量:使用指针式万用表,电阻档. a) .各防静电测试点与防静电地线间电阻 5?15 Q,理想应为0Q.但实际测得为2 m就导线从测试点到总结点电阻+6 m就,导线从总结点到被测点电阻之和,这一值约5-15 Q且基本不变,如测量结果趋于无穷大是为防静电地线或测量线有一条断线,应及时修好. b) .防静电地与设备地间电阻,这一阻值为防静电地线本身线阻+设备地线本身线阻+两地线间地电阻 组成.但两接地线间由于地面干湿程度,地电流影响等十分复杂,尤其地电流,每时每刻大小方向频率等都在变,且主要决定测量结果,故只能用指针表测量,且其值从十几欧到几百 K都算正常,仅说明两地间未短路也未开路即可. 3. 防静电地板 最规范的防静电地板是类似防静电橡胶的复合结构,下层为导电层与防静电地连在一起,上层为绝缘 防静电产生层,不会因行走的磨擦产生静电.铺设时导电层应用绝缘垫与建筑物地面和墙壁隔开,防止雷 击时地板带静电,并将导电层通过1M Q20W电阻与防静电地接好.起到静电屏蔽和电磁屏蔽作用.这种地板造价太高,但可以有效防止雷电的各种危害和静电产生. 一般电子厂多用简易防静电地板(仅有绝缘防静电产生层多为涂料或地板胶),直接铺在建筑物地面 上,大大降低造价,且也可起到防行走产生的静电作用.但对雷击产生的超高压静电感应和强电磁感应防护作用较差

用电流场模拟静电场

用电流场模拟静电场 【实验目的】 1.模拟方法来测绘具有相同数学形式的物理场。 2.分布曲线及场量的分布特点。 3.深对各物理场概念的理解。 4.步学会用模拟法测量和研究二位静电场。 【实验仪器】 GVZ-3 型导电微晶静电场描绘仪 【实验原理】 模拟法本质上使用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程模拟不易实现、不便测量的状态和过程,要求这两种状态或过程有一一对应的两组物理量,且满足相似的数学形式及边界条件。 一般情况,模拟可分为物理模拟和数学模拟,对一些物理场的研究主要采用物理模拟(物理模拟就是保持同一物理本质的模拟),例如用光测弹性模拟工件内部应力的分布等。数学模拟也是一种研究物理场的方法,它是把不同本质的物理现象或过程,用同一数学方程来描绘。对一个稳定的物理场,若它的微分方程和边界条件一旦确定,其解是唯一的。两个不同本质的物理场如果描述他们的微分方程和边界条件相同,则他们的解是一一对应的,只要对其中一种易于测量的场进行测绘,并得到结果,那么与它对应的另一个物理场的结果也就知道了。由于稳衡电流场易于实现测量,所以就用稳衡电流场来模拟与其具有相同数学形式的其他物理场。 我们还要明确,模拟法是实验和测量难以直接进行,尤其是在理论难以计算时,采用的一种方法,它在工程设计中有着广泛的应用。 (一)模拟长同轴圆柱形电缆的静电场 稳恒电流场与静电场是两种不同性质的场,但是他们两者在一定条件下具有相似的空间分布,即两种遵守规律在形式上相似,都可以引入电位U ,电场强度U -?=E ,都遵守高斯定律。 对于静电场,电场强度在无源区域内满足以下积分关系 ?=?S dS E 0 ?=?L dl E 0 对于稳恒电流场,电流密度矢量 j 在无源区域内也满足类似的积分关系: ?=?s dS j 0 ? =?L dl j 0 由此可见 E 和 j 在各自区域中满足同样的数学规律。在相同边界条件下,具有相同的解析解。因 此,我们可以用稳恒电流场来模拟静电场。 在模拟的条件上,要保证电极形状一定,电极电位不变,空间介质均匀,在任何一个考察点,有“静电恒稳U U =”或“静电稳恒E E =”。下面用实验来验证这种等效性。 1.同轴电缆及其静电场分布 如图1a 所示,在真空中有一半径为a r 的长圆柱体A 和一内半径为b r 的长圆筒形导体B ,它们同轴放置,分别带等量异号电荷。由高斯定理知,在垂直于轴线的任一截面S 内,都有均匀分布的辐射状电场线,这是一个与坐标Z 无关的二

计算机图形学画圆实验报告

洛阳理工学院实验报告用纸

(2)画理想圆流程图如图-1: 图-1:画理想圆流程图 (3)中点画圆法 图-2 中点画圆法当前象素与下一象素的候选者

数,将乘法运算改成加法运算,即仅用整数实现中点画圆法。 (4)Bresenham画圆法 Bresenham画线法与中点画线法相似,,它通过每列象素中确定与理想直线最近的象素来进行直线的扫描的转换的。通过各行,各列的象素中心构造一组虚拟网格线的交点,然后确定该列象素中与此交点最近的的象素。该算法的巧妙之处在于可以采用增量计算,使得对于每一列,只要检查一个误差项的符号,就可以确定该列的所求对象。 假设x列的象素已确定,其行下标为y。那么下一个象素的列坐标必为x+1。而行坐标要么不变,要么递增1。是否递增1取决于如图所示的误差项d的值。因为直线的起始点在象素中心,所以误差项d的初始值为0。X下标每增加1,d的值相应递增直线的斜率值,即d=d+k(k=y/x为直线斜率)。一旦d>=1时,就把它减去,这样保证d始终在0、1之间。当d>0.5时,直线与x+1垂直网络线交点最接近于当前象素(x,y)的右上方象素(x+1,y+1);而当d<0.5时,更接近于象素(x+1,y),当d=0。5时,与上述二象素一样接近,约定取(x+1,y+1)。令e=d-0。5。则当e>=0时,下一象素的y下标增加1,而当e〈0时,下一象素的y下标不增。E的初始值为-0.5. (二)实验设计 画填充点流程图,如图-3: 图-3:圆的像素填充过程NS图 画理想圆,记录圆心坐标,计算半径大小,并记录 是否开始填充 否 是 初始化计数器、标志变量,设置最大计数值 调用Bresenha m画圆算法 否 是 填充标记是否为真 (While)计数变量小于最大计数值 循环变量temp + 1 填充计算出来的temp个坐 标点 计算需要填充坐标数组的 前temp个坐标

实验报告静电场的描绘

电子信息与机电工程学院 普通物理实验 课实验报告 级 物理(1) 班 B 2 组 实验日期 姓名: 学号 号 老师评定 实验题目: 静电场的描绘 实验目的: 1、学习用模拟法研究静电场。 2、描绘二种场结构的等位线。 仪器和用具:静电场模拟迹仪(一套) 实验原理 带电体的周围存在静电场,场的分布是由电荷的分布。带电体的几何形状及周围介质所决定的。由于带电体的形状复杂,大多数情况求不出电场分布的解析解,因此只能靠数值解法求出或用实验方法测出电场分布。直接用电压表法去测量静电场的电位分布往往是困难的,因为静电场中没有电流,磁电式电表不会偏转;另外由于与仪器相接的探测头本身总是导体或电介质,若将其放入静电场中,探测头上会产生感应电荷或束缚电荷。由于这些电荷又产生电场,与被测静电场迭加起来,使被测电场产生显着的畸变。因此,实验时一般采用间接的测量方法(即模拟法)来解决。 1.用稳恒电流场模拟静电场 模拟法本质上是用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程模拟不易实现、不便测量的物理状态或过程,它要求这两种状态或过程有一一对应的两组物理量,而且这些物理量在两种状态或过程中满足数学形式基本相同的方程及边界条件。 本实验是用便于测量的稳恒电流场来模拟不便测量的静电场,这是因为这两种场可以用两组对应的物理量来描述,并且这两组物理量在一定条件下遵循着数学形式相同的物理规律。例如对于静电场,电场强度E 在无源区域内满足以下积分关系 ??=?S d 0S E (2-1) ?=?l d 0l E (2-2) 对于稳恒电流场,电流密度矢量j 在无源区域中也满足类似的积分关系 ??=?S d 0S j (2-3) ? =?l d 0l j (2-4) 在边界条件相同时,二者的解是相同的。 当采用稳恒电流场来模拟研究静电场时,还必须注意以下使用条件。 (1)稳恒电流场中的导电质分布必须相应于静电场中的介质分布。具体地说,如果被模拟的是真空或空气中的静电场,则要求电流场中的导电质应是均匀分布的,即导电质 中各处的电阻率ρ必须相等;如果被模拟的静电场中的介质 不是均匀分布的,则电流场中的导电质应有相应的电阻分布。 (2)如果产生静电场的带电体表面是等位面,则产生电流场的电极表面也应是等位面。为此,可采用良导体做成电流场的电极,而用电阻率远大于电极电阻率的不良导体(如石墨粉、自来水或稀硫酸铜溶液等)充当导电质。 (3)电流场中的电极形状及分布,要与静电场中的带电导体形状及分布相似。 图2-1

电子工厂防静电接地方法

1.防静电地线的埋设: (1).厂房建筑物的避雷针一般与建筑物钢筋混凝土焊接在一起妥善接地, 当雷击发生时,接地点乃至整个大楼的地面都将成为高压大电流的泄放点,一般认为在泄放接地点20M范围内都会有"跨步电压"产生,即在此范围内不再是理想零电位.另外,三相供电的零线由于不可能绝对平衡而也会有不平衡电流产生并流入零线的接地点,故防静电地线的埋设点应距建筑物和设备地20米以外. (2).埋设方法:为保证接地的可靠,致少应有三点以上接地,即每隔5m挖深 1.5m以上坑,将2m以上铁管或角铁打入坑内(即角铁插入地下2m以上),再用 3mm厚铜排将这三处焊接在一起,用16m㎡绝缘铜芯线焊上引入室内为干线. (3).坑内施以适量木炭粉和工业盐,以增加土壤导电性,填埋后用接地电阻 测试仪测量,接地电阻应<4Ω.(见图2)且每年至少测试一次。 2. 防静电地线的铺设和测试: (1).防静电地线全部使用6m㎡多股铜芯绝缘线,每楼层或适当区段用铜排 或40A以上开关,闸刀与主干线相连,以利检查维修. (2).防静电地线缆应与设备外壳,工作台铁架,工作灯架等良好绝缘,防止短 路,搭连或破皮连接. (3).于分段铜排或开关的"干线端",另铺一条检查线.(1.5~2m㎡即可),每车 间设2~3检查点,固定好,标识清楚. (4).测量:使用指针式万用表,电阻档. a).各防静电测试点与防静电地线间电阻5~15Ω,理想应为0Ω.但实际测得 为2m㎡导线从测试点到总结点电阻+6m㎡,导线从总结点到被测点电阻之和,这一值约5-15Ω且基本不变,如测量结果趋于无穷大,是为防静电地线或测量线有一条断线,应及时修好. b).防静电地与设备地间电阻,这一阻值为防静电地线本身线阻+设备地线 本身线阻+两地线间地电阻组成.但两接地线间由于地面干湿程度,地电流影响等十分复杂,尤其地电流,每时每刻大小方向频率等都在变,且主要决定测量结果,故只能用指针表测量,且其值从十几欧到几百K都算正常,仅说明两地间未短路也未开路即可. 3.防静电地板 最规范的防静电地板是类似防静电橡胶的复合结构,下层为导电层与防静电地连在一起,上层为绝缘防静电产生层,不会因行走的磨擦产生静电.铺设时

实验报告4-用电流场模拟静电场样本

用电流场模拟静电场 一、实验目的 1.学习用模拟方法来测绘具有相同数学形式的物理场。 2.描绘出分布曲线及场量的分布特点。 3.加深对各物理场概念的理解。 4.初步学会用模拟法测量和研究二维静电场。 二、实验原理 1.用稳恒电流场模拟静电场 静电场是真空中静止的电荷产生的电场,静电场用空间各点的电场强度E 和电位V 来描述。使用等位面和电场线的概念可以使电场的描述形象化。直接测量静电场是很困难的,而稳恒电流场与静电场在是本质上不同的,但在一定条件下导电介质中稳恒电流场与静电场的描述具有类似的数学方程,因而可以用稳恒电流场来模拟静电场。 对静电场,在无源区域内有:?=?s dS E 0,?=?l dl E 0 对稳恒电流场,在无源区域内有:?=?s dS j 0,?=?l dL j 0 2.同轴电缆的电场分布及同轴圆柱面电极间的电流分布. 在真空中有一个半径为r 1=a 的长圆柱体A (A 是导体)和一个半径为 r 2 =b 的长圆筒导体B ,它们中心轴重合,带等量异号电荷,则在两个电场间产生静电场。由静电场知识可得距轴r 处的电位为 a b r b U U r ln ln = 则r a b U E 1ln 0?= 由稳恒电流知识可得a b r b U U r ln ln 0=' r a b U E r 1 ln 0?=' 三、实验仪器 GVZ-3型导电微晶静电场描绘仪(包括导电微晶,双层固定支架,同步探针等) 四、实验内容 1. 连接电路,将电压校正为10.00V . 2. 从1V 开始,平移探针,由导电线微晶上方的探针找到等位点后,按一下记录纸上方的探针,测出一系列等位点,用相同方法分别描绘出四种不同形状电极的等位线图(7~8条)。 3. 描绘同同轴电缆的静电场分布。以每条等位线上各点到原点的平均距离r 为半径画出等位线的同心圆簇。现出电场线,指出电场强度方向,得到电场分布图。 4. 描绘同其它三种不同形状电极的静电场分布。 五、注意事项 1. 测量过程中要保持两电极间的电压不变。

中国矿业大学计算机地图制图原理与方法

《计算机地图制图原理与方法》上机实验报告 学号:07103081 姓名:罗京辉 班级:测绘10-2班 指导教师:王中元 学院:环境与测绘学 院 环境与测绘学院

实验一、扫描矢量化 一、实验目的 1、熟悉Cass制图环境。 2、掌握在计算机制图中扫描矢量化处理。 3、掌握用南方Cass制图软件扫描矢量化的基本步骤与基本方法。 4、进一步对计算机制图课堂知识加深了解。 二、实验原理 扫描矢量化其基本原理是对各种类型的数字工作底图如纸质地图、黑图或聚酯薄膜图,使用扫描仪及相关扫描图像处理软件,把底图转化为光栅图像,对光栅图像进行诸如点处理、区处理、桢处理、几何处理等,在此基础上对光栅图像进行矢量化处理和编辑,包括图像二值化、黑白反转、线细化、噪声消除、结点断开、断线连接等。这些处理由专业扫描图像处理软件进行,其中区处理是二值图像处理(如线细化)的基础,而几何处理则是进行图像坐标纠正处理的基础,通过处理达到提高影像质量的目的。然后利用软件矢量化的功能,采用交互矢量化或自动矢量化的方式,对地图的各类要素进行矢量化,并对矢量化结果进行编辑整理,存储在计算机中,最终获得矢量化数据,即数字化地图,完成扫描矢量化的过程。 数据采集是数字化图最重要的工作,在数字化过程中各种地物的数字化均有自身特点,因而,在数字化作业时必须充分考虑各种类型地物的特点进行数据采集。 对于点状类符号(如独立地物符号),仅需采集符号的定位点数据;对折线类型的线状符号只需采集各转折点数据;曲线类型的线状符号,只对其特征点的数据进行采集,由程序自动拟合为曲线,特征点的选择同地形测图时的方法相同,曲线上明显的转弯点等均是特征点。对于斜坡、陡坎、围墙、栏杆等有方向性的线状类符号,数据的采集要结合图式符号库的具体算法进行,数据采集只在定位线上进行,采集数据的前进方向的选择要按软件图式符号库的规定进行,如规定有方向性的线状类符号的短毛线或小符号在前进方向右侧(或左侧),由此可结合图上符号的具体位置决定数据采集的前进方向;对面状类符号,则只需采集在其轮廓线上的拐点或特征点。面状符号内部有填充符号时,面状符号的轮廓线必须闭合。 三、实验数据 在本次实验中,我所用实验数据为王老师提供的Tif格式的地形图中第二幅地图,数据如下:

计算机图形学-画椭圆和圆

计算机图形学实验 圆、椭圆的中点算法 学院:计算机科学与技术学院专业:软件工程 班级:软工152 学号:08 学生姓名:刘强坤

姓名刘强坤学号408 实验组实验时间10-24 指导教师成绩实验项目名称圆,椭圆中点算法 实 验要求优化后的算法:二次差分法可任意指定圆心坐标 实 验 目 的 实 验 环 境 VS 2015 实验内容圆: void Bresenham_Circle( int xc, int yc, int r) ( int x, y, d; x = 0; y = r; d = 3 - 2 * r; glVertex2i(x + xc, y + yc); while (x < y) ( if (d < 0) ( d = d + 4 * x + 6; ) else ( d = d + 4 * (x - y) + 10; 学院:计算机科学与技术专业:软件工程班级:软工152

y--; ) x++; glVertex2i(x + xc, y + yc); glVertex2i(y + xc, x + yc); glVertex2i(y + xc, -x + yc); glVertex2i(x + xc, -y + yc); glVertex2i(-x + xc, -y + yc); glVertex2i(-y + xc, -x + yc); glVertex2i(-x + xc, y + yc); glVertex2i(-y + xc, x + yc); ) ) 椭圆: void Ellipsepot( int x0, int y0, int x, int y) ( //1 setPixel(( x0 + x), ( y0 + y)); // 2 setPixel(( x0 + x), ( y0 - y)); // 3 setPixel(( x0 - x), ( y0 - y)); // 4 setPixel(( x0 - x), ( y0 + y)); ) //中点画椭圆算法 void MidPoint_Ellipse( int x0, int y0, int a, int b) ( double sqa = a*a; double sqb = b*b; double d = sqb + sqa*(0.25 - b); int x = 0; int y = b; Ellipsepot( x0, y0, x, y); // 1 while (sqb*(x + 1) < sqa*(y - 0.5)) ( if (d < 0) ( d += sqb*(2 * x + 3);

大学物理实验讲义——用稳恒电流场模拟静电场

用稳恒电流场模拟静电场 1、知识介绍 在科学研究及实际生产中,常常需要确定带电体周围的静电场分布,这些任意形状的带电体在空间的电场分布(即电场强度和电势的分布)比较复杂,一般很难写出它们的数学表达式,理论计算非常困难。例如在电子管、示波管、电子显微镜以及各种显示器部电极形状的设计和研究制造中,都需要了解各电极或导体间的电场分布情况,采用数学方法进行计算十分复杂,一般通过实验的手段来确定。 但直接对静电场进行测量也是相当困难,对于静电场,测量仪器只能采用静电式仪表,而实验中一般采用磁电式仪表,有电流才有反应。静电场中无电流,磁电式仪表不会起作用,且一旦将仪器放入静电场中,探针上会产生感应电荷。这些电荷所产生的电场将叠加到原来的待测静电场中,即测量仪器的介入会导致原静电场分布发生畸变。 为避免数学方法的复杂性以及直接测量的不现实性,实验中采取模拟法测绘静电场。模拟法就是采用一个与待测对象有相似的数学形式或物理规律的模型或装置来代替实际的待测对象,且该模型或装置在实验室条件下较容易实现。相似模型中各个变量与原型中相应变量有相似关系,既包括几何形状相似,也包括质量、时间、力、温度、电流、电场等的相似。 图7-1 垂直风洞模拟空中跳伞图7-2 汽车模拟风洞实验 模拟法一般分为物理模拟和数学模拟两大类。物理模拟具有生动形象的直观性,并可使观察的现象反复出现,尤其是对于那些难以用数学表达式准确描述的对象进行研究时,常常采用物理模拟方法。数学模拟是指模型和原型遵循相同的数学规律,满足相似的数学方程和边界条件。 本实验模拟构造了一个与原静电场完全一样的稳恒电流场,当用探针去测模拟场时,原场不受干扰,因此可间接地测出模拟场中各点的电势,连接各等电势的点作出等势线。根据

电子厂防静电知识培训考试题(精)上课讲义

电子厂防静电知识培训考试题 (共 50分成绩: 一、单选题(共 17分 1、静电防护的核心是(B A 、静电的产生; B、静电的消除; C 、静电的利用; D、静电的防护。 2、对可能产生或者已经产生静电的部位进行接地,提供静电释放通道,采用埋地线的方法建立(C 地线。 A 、无阻值的; B、联系的; C 、独立的; D、防静电的。 3、为了保证防静电手环在操作者工作时可以有效、及时的将静电释放掉,需要在(B 上岗前检查其是否可以正常工作。 A 、每周 ; B、每日 ; C 、每月 ; D、每次。 4、对经常移动的人员 (含现场管理人员 ,接触元器件、线路板时, 要 (A A 、佩戴防静电手套 ; B、佩戴防静电手环; C 、穿防静电工作服 ; D、可以不作任何防护。 5、操作人员上岗前 ,防静电手环进行测试 , 并按要求填写 (C A 、《设备工具检查表》 ; B、《过程状态标识卡》 ;

C 、《防静电手环测试记录》 ; D、《生产设备、工装、工具接地情况检查表》。 6、佩戴防静电手环目的是为减少 (A 对原材料、半成品及成品的损害 , 减少在线产品的维修量 ,提高产品质量。 A 、静电; B、磕碰线路板 ; C 、员工; D、随意走动。 7、从静电防护角度出发 ,环境 (C ,对静电的防护就越有利。 A 、温度越高 , 湿度越大 ; B、温度越低 , 湿度越小 ; C 、温度越低 , 湿度越大 ; D、温度越高 , 湿度越小。 8、防静电桌垫的测试 ,用万用表的表笔一端接(D , 另一端接地。 A 、防静电手环插接处 ; B 、防静电桌垫的右上角 ; C 、防静电桌垫任意位置 ; D 、防静电桌垫的金属接触部位。 9、生产部(B 要对防静电桌垫的接地进行检查 , 并按要求填写记录 , 如不符合要求 , 应及时解决 , 严禁继续使用。 A 、每周 ; B、每两周 ; C 、每日 ; D、每月。 10、烧录程序等静电敏感工位需要配备 (B ,操作员工穿防静电鞋。 A 、防静电手环; B、离子风机 ;

计算机图形学-设计算法绘制直线与圆

信息与计算科学专业基础课 Computer Report Of course 计算机图形学课程实验 报告 实验题目设计算法绘制直线与圆 班级 姓名 学号 指导教师 日期

实验说明 试验目的: 掌握直线和圆的基本生成算法思想,并上机编程实现相应的算法。 试验地点: 教九楼401 数学系机房 实验要求(Direction): 1. 每个学生单独完成;2.开发语言为TurboC 或C++,也可使用其它语言;3.请在自己的实验报告上写明姓名、学号、班级;4.每次交的实验报告内容包括:题目、试验目的和意义、程序制作步骤、主程序、运行结果图以及参考文件;5. 自己保留一份可执行程序,考试前统一检查和上交。 实验内容 实验题一 实验题目 1).用DDA 法在屏幕上画一条具有三个像素宽的直线段L1。要求:(1)直线段L1的两个端点坐标和画线颜色都要求可以随机输入;(2)要求输出直线段L1上的各点坐标;(3)画出直线的同时要求标明两端点坐标。 2).将课堂所讲的斜率01、-1

用模拟法测绘静电场示范报告

用模拟法测绘静电场实验示范报告 物理实验中心 LXD 【实验目的】 1.懂得模拟实验法的适用条件。 2.对于给定的电极,能用模拟法求出其电场分布。 3.加深对电场强度和电势概念的理解 【实验仪器】 双层静电场测试仪、模拟装置(同轴电缆和电子枪聚焦电极)、JDY 型静电场描绘电源。 [实验原理] 【实验原理】 1、静电场的描述 电场强度E 是一个矢量。因此,在电场的计算或测试中往往是先研究电位的分布情况,因为电位是标量。我们可以先测得等位面,再根据电力线与等位面处处正交的特点,作出电力线,整个电场的分布就可以用几何图形清楚地表示出来了。有了电位U 值的分布,由 U E -?= 便可求出E 的大小和方向,整个电场就算确定了。 2、实验中的困难 实验上想利用磁电式电压表直接测定静电场的电位,是不可能的,因为任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转,而静电场是无电流的。再则任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻,若在静电场中引入电表,势必使电场发生严重畸变;同时,电表或其它探测器置于电场中,要引起静电感应,使原场源电荷的分布发生变化。人们在实践中发现,有些测量在实际情况下难于进行时,可以通过一定的方法,模拟实际情况而进行测量,这种方法称为“模拟法”。 3、模拟法理由 两场服从的规律的数学形式相同,如又满足相同的边界条件,则电场、电位分布完全相类似,所以可用电流场模拟静电场。这种模拟属于数学模拟。 静电场(无电荷区) 稳恒电流场(无电流区) ??? ???????==?=?=???b a ab l d E U 0l d E 0S d D E D ε ??????????==?=?=?? ?b a ab l d E U 0l d E 0S d j E j σ 4、讨论同轴圆柱面的电场、电势分布 (1)静电场 根据理论计算,A 、B 两电极间半径为r 处的电场强度大小为 r E 02πετ = A 、 B 两电极间任一半径为r 的柱面的电势为

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