PASCO ES-9078A Basis Elektrometer Brugsanvisning

Indledning

Grundlæggende elektrometer

ES-9078A

Anbefalet udstyr:

Basic Electrometer er et voltmeter, der bruges til direkte måling af volumtage og indirekte målinger af strøm og ladning. På grund af dens høje impedans på 10¹⁴ ohm, er den særligt velegnet til måling af ladning i elektrostatiske eksperimenter. Den har en følsomhed, der er næsten tusind gange højere end et standard bladguldselektroskop, et center-nul-elektroskop
Målerdisplay, der direkte angiver ladningspolaritet, og et cifferdisplay. Basic Electrometer måler ladninger helt ned til 10-11 coulomb.
Enheden kan også sende et signal til en PASCO analog grænseflade. Disse funktioner gør elektrostatiske demonstrationer og laboratorieforsøg mere kvantitative og nemmere at udføre.
The Basic Electrometer is powered by four AA-alkaline batteries (included). These batteries can be easily replaced by opening the back casing of the electrometer.

Udstyr

Inkluderede varer:

Grundlæggende elektrometer (ES-9078A)

Signal input kabel (BNC-til-krokodilleklemme) Tilsluttes BNC-stikket på signalindgangsporten.

Bananstik patchkabel

Forbindes til jordporten på basiselektrometeret.

Interface kabel (Mini DIN-til 8-bens DIN-stik)

Forbinder mellem signaludgangsporten på basiselektrometeret og en PASCO analog grænseflade.

Jordkabel

Har isolerede spadekabelsko-stik og en modstand på én gigaohm. Skal bruges med den grundlæggende variable kondensator (ES-9079).

Alligator klip

4× AA-celle alkaliske batterier (ikke afbilledet)

Anbefales udstyr:

• Faraday Ice Pail (ES-9042A)
• Charge Producers and Proof Plane (ES-9057C)
• Basis variabel kondensator (ES-9079)
• 850 Universal Interface (UI-5000) eller 550 Universal Interface (UI-5001)
• PASCO Capstone (påkrævet til 850 Universal Interface) eller SPARKvue dataindsamlingssoftware
  

Målerdisplay Cifredisplay Signaludgangsport

Tilslut interfacekablet her for at udsende signalet til et analogt interface.

Voltage-rækkeviddeindikatorer

Angiv det valgte måleområde.

Voltage-knap til valg af område

Tryk for at ændre den valgte lydstyrketage rækkevidde.

ON/OFF knap

Tryk for at tænde eller slukke for enheden.

Jordhavn

Tilslut enheden til jord via denne port.

Signalindgangsport

Tilslut signalindgangskablet til BNC-stikket her.

Adgang til batterirummet

Løsn begge fingerskruer for at fjerne kassen og få adgang til batterierne.

NUL knap

Skub måleren til nul og fjern overskydende ladninger.

Hent softwaren

Du kan bruge sensoren med SPARKvue- eller PASCO Capstone-software. Hvis du ikke er sikker på, hvilken du skal bruge, så besøg pasco.com/produkter/vejledninger/ software-sammenligning.
SPARKvue er tilgængelig som en gratis app til Chromebook, iOS og Android-enheder. Vi tilbyder en gratis prøveversion af SPARKvue og Capstone til Windows og Mac. For at hente softwaren, gå til pasco.com/downloads eller søg efter SPARKvue i din enheds app-butik.
Hvis du har installeret softwaren tidligere, skal du kontrollere, at du har den seneste opdatering:
SPARKvue: Hovedmenu > Søg efter opdateringer
PASCO Capstone: Hjælp > Søg efter opdateringer

Operation

De følgende afsnit forklarer, hvordan man opsætter og bruger Basic Elektrometeret sikkert.

Opsætning

1. Tilslut BNC-stikket på signalindgangskablet (testledningen) til BNC-stikket på siden af ​​Basic Electrometer. For at låse kablet på plads skal du justere tapperne på BNC-stikket med rillerne på stikket, skubbe stikket ind i stikket og dreje stikket med uret, indtil
2. Brug bananstikkets patchkabel til at forbinde elektrometerets jordport til en jordforbindelse.
3. Tryk på ON/OFF knap for at tænde elektrometeret. Cifrene vises, målerdisplayet og en af ​​volumenknapperne.tage-rækkeviddeindikatorerne vil lyse.
4. Tryk på NUL knappen for at nulstille målerens display. LED-indikatoren på målerens display vil justeres ud for "0"-mærket, og cifrene på displayet vil vise 0.0.
5. Tryk på Voltage områdevælger knappen for at vælge den ønskede lydstyrketage-området (3, 10, 30 eller 100).

Indstillingen af ​​området refererer til lydstyrkentagDet input, der kræves for at producere en fuldskala målerudbøjning. For eksempelample, en indstilling på 30 betyder, at måleren vil blive fuldt afbøjet med et voluminiumtage på 30 V.

Vigtige punkter for den generelle drift

• Brug ALDRIG basiselektrometeret til at måle potentialer større end 100 V.
• Tilslut aldrig elektrometeret til en elektrostatisk generator, såsom en Van de Graaff-generator eller en Wimhurst-maskine.
• Undgå at berøre indgangsledningerne, før du har forbundet dig selv til jord. En person, der går hen over et tæppe på en kølig, tør dag, kan nemt opnå et potentiale på flere tusinde volt.
• Tryk altid på ZERO-knappen mellem målingerne for at aflade overskydende ladning fra elektrometeret. Det er ikke tilstrækkeligt at kortslutte testledningerne, da der stadig kan være spredte ladninger i kredsløbet.

• For at opnå de bedste resultater skal elektrometeret ALTID tilsluttes en jordforbindelse, f.eks. et vandrør eller jordledningen fra en 120 VAC-stikkontakt, under eksperimenter. Kun en jordforbindelse kan give tilstrækkelig afløb til overskydende ladningsopbygning under eksperimenterne.
• Forsøgslederen skal også være jordforbundet under målingerne. For at gøre dette skal du røre den ene hånd ved jord lige før eller under målingerne.

Måling voltage

Basiselektrometeret kan behandles som et voltmeter med uendelig impedans. For at bruge elektrometeret som et voltmeter skal du tilslutte signalindgangskablet til batteriet og indstille voltmeteret.tage-området, og læs volumentage på måleren eller cifrenes display.

Måling af ladning via induktion

Under de fleste forhold er den bedste måde at måle ladning på via induktion. Brug et prøvehøvl og en Faraday-isspand, såsom dem der følger med det elektrostatiske system (ES-9080B) og er vist nedenfor.

Bevisplanet er simpelthen en lille ledende skive monteret på et isolerende håndtag. Til sampFor at se ladningsfordelingen på et ladet objekt skal du blot berøre objektet med prøveplanet og derefter placere prøveplanet inde i isspandens indre cylinder. uden berøring af cylinderen. En ladning af samme størrelse og fortegn induceres på overfladen af ​​isspanden og kan aflæses af basiselektrometeret.

Ved altid at bruge bevisplanet og isspanden vil kapacitansen være den samme for alle målinger, og ladningen på bevisplanet vil altid være proportional med volumen.tage-aflæsning på elektrometeret.

Måling af ladning via kontakt

Ladninger kan også måles ved berøring. Hvis du berører den indre cylinder i isspanden med en ladet genstand, såsom et ladet prøveplan, vil elektrometeraflæsningen generelt forblive stort set uændret. Dette skyldes, at den samlede kapacitans kun påvirkes ubetydeligt af prøveplanet. Dette er dog ikke altid tilfældet.
Enhver ladningsmåling med elektrometeret er indirekte, baseret på viden om, at mængden af ​​ladning på et objekt er proportional med
Aflæsninger vil altid blive målt i volt, ikke coulomb. Imidlertid er polariteten af ​​volttage viser direkte typen af ​​ladning, der er i spilampHvis kvantitativ ladningsmåling er nødvendig i stedet for kvalitative data, kan ladning måles ved hjælp af ligningen Q = CV, hvor V
er voltage over en kendt kondensator med kapacitans C.
Det grundlæggende elektrometer kan betragtes som et voltmeter med uendelig impedans parallelt med en kondensator CE, som vist i figur 2.
CE repræsenterer elektrometerets indre kapacitans plus
kapacitansen af ​​ledningerne og isspanden, hvis disse anvendes. Når en opladet genstand placeres på tværs af elektrometerledningerne (eller ned i isspanden), vil et voluminiumtage V vises på måleren. Hvis værdien CE er kendt, kan ladningens værdi beregnes ved hjælp af ligningen Q = CEV.

Elektrometerets kapacitans alene er omkring 27 picofarad (pF). Men hvis sampHvis LED-objektet tilføjer betydelig kapacitans, ændres situationen til det, der er vist i figur 3, med Cext som objektets kapacitans. For nøjagtigt at beregne mængden af
ladning i dette tilfælde den samlede kapacitans CE + Cext skal bestemmes. Dette kræver en nøjagtig værdi for CE, medmindre du er sikker på, at det objekt, du måler, har en tilstrækkelig høj kapacitans til at ignorere CE (Cext >> CEBemærk at dette er ikke tilfældet ved brug af den grundlæggende variable kondensator (ES-9079). I det følgende afsnit forklares, hvordan man måler den eksperimentelle kapacitansværdi for elektrometeret, eventuelle kabler, der er tilsluttet det, og isspanden.

Måling af elektrometerets og stikkenes kapacitans

Når en kendt kondensator C oplades med et kendt volumentage V, ladningen i kondensatoren er givet ved Q = CVHvis en kondensator med kendt ladning er forbundet over elektrometerets ledninger, er den forbundet parallelt med den interne kapacitans. CE af elektrometeret, isspanden og kablerne. Derfor bliver den samlede kapacitans C + CEDen kendte kondensator vil aflades over basiselektrometeret, og volumentage VE kan aflæses. Da systemets samlede ladning stadig er Q, vi ved at:
Brug denne procedure til at måle en præcis værdi af kapacitansen leveret af elektrometeret og de tilsluttede instrumenter:

1. Anskaf en kondensator med lav lækage (polypropylen eller luftdielektrisk) med kendt værdi C omkring 30 pF.
2. Oplad kondensatoren med et kendt volumentage VDette bindtage bør IKKE være højere end 100 V, da dette er grænsen for

SPARKvue

1. Start SPARKvue, og klik derefter på Sensor data.
2. Tilslut din grænseflade til. For instruktioner om dette, se manualen til grænsefladen og SPARKvue onlinehjælp.
3. Tilslut interfacekablet fra signaludgangsporten på basiselektrometeret til en analog port på interfacet.
4. Fra Vælg mål til skabeloner kolonne, vælg den Egenskaber ikonet ud for navnet på den kanal, som elektrometeret er tilsluttet.
5. Fra listen over sensorindstillinger skal du vælge Elektrometer (grundlæggende) og vælg OK.
6. Sørg for, at boksen ud for Voltage er markeret i målekolonnen, og vælg derefter Kurve fra kolonnen Visninger for at åbne eksperimentet. Grafvisningen justeres automatisk for at måle volumen.tage versus tid.
7. Klik Starte at begynde at samle

 PASCO Capstone

1. Start Capstone, og klik derefter på Hardwareopsætning i Værktøjer
2. Tilslut din grænseflade til. For instruktioner om dette, se manualen til grænsefladen og Capstone online hjælp.
3. Tilslut interfacekablet fra signaludgangsporten på basiselektrometeret til en analog port på interfacet.
4. I den Hardwareopsætning værktøjet, find billedet af den tilsluttede grænseflade. Klik inden for den gule cirkel over den port, som kablet er tilsluttet, og vælg Elektrometer fra listen.
5. Dobbeltklik Kurve i Viser palet for at oprette en ny graf
6. Klik ved siden af ​​y-aksen og vælg Voltage fra x-aksen vil automatisk blive indstillet til at måle tid.
7. Klik Optage for at begynde optagelsen

Software hjælp

SPARKvue og PASCO Capstone Hjælp giver oplysninger om, hvordan du bruger dette produkt med softwaren. Du kan få adgang til hjælpen fra softwaren eller online.

 SPARKvue

Software: Hovedmenu > Hjælp

Online: help.pasco.com/sparkvue

 PASCO Capstone

Software: Hjælp > PASCO Capstone Hjælp
Online: help.pasco.com/capstone

Specifikationer og tilbehør

Besøg produktsiden på pasco.com/product/ES-9078A til view specifikationerne og udforsk tilbehør. Du kan også downloade eksperiment files og supportdokumenter fra produktsiden.

Eksperiment files

Download en af ​​flere elevklare aktiviteter fra PASCO Experiment Library. Eksperimenter omfatter redigerbare elevuddelinger og lærernoter. Besøg pasco.com/freelabs/ES-9078A.

Teknisk support

Har du brug for mere hjælp? Vores kyndige og venlige tekniske supportmedarbejdere er klar til at besvare dine spørgsmål eller vejlede dig gennem eventuelle problemer.

Snak         pasco.com
Telefon 1-800-772-8700 x1004 (USA)
+1 916 462 8384 (uden for USA)
E-mail        support@pasco.com

Begrænset garanti

For en beskrivelse af produktgarantien, se siden Garanti og retur på www.pasco.com/legal.

Copyright

Dette dokument er ophavsretligt beskyttet med alle rettigheder forbeholdt. Der gives tilladelse til reproduktion af enhver del af denne manual til non-profit uddannelsesinstitutioner, forudsat at reproduktionerne kun anvendes i deres laboratorier og klasseværelser og ikke sælges til
fortjeneste. Reproduktion under alle andre omstændigheder er forbudt uden skriftlig tilladelse fra PASCO scientific.

Varemærker

PASCO og PASCO scientific er varemærker eller registrerede varemærker tilhørende PASCO scientific, i USA og i andre lande. Alle andre mærker, produkter eller servicenavne er eller kan være varemærker eller servicemærker tilhørende og bruges til at identificere produkter eller tjenester tilhørende deres respektive ejere. For mere information besøg www.pasco.com/legal.

Bortskaffelse af udtjent produkt

Dette elektroniske produkt er underlagt regler for bortskaffelse og genbrug, der varierer fra land og område. Det er dit ansvar at genbruge dit elektroniske udstyr i henhold til dine lokale miljølove og regler for at sikre, at det bliver genbrugt på en måde, der beskytter menneskers sundhed og miljøet. For at finde ud af, hvor du kan aflevere dit brugte udstyr til genbrug, bedes du kontakte din lokale genbrugs- eller bortskaffelsestjeneste eller det sted, hvor du købte produktet.
Den Europæiske Unions WEEE-symbol (Waste Electronic and Electrical Equipment) på produktet eller dets emballage angiver, at dette produkt ikke må bortskaffes i en standardaffaldsbeholder.

CE-erklæring

Denne enhed er blevet testet og fundet i overensstemmelse med de væsentlige krav og andre relevante bestemmelser i de gældende EU-direktiver.

FCC erklæring

Denne enhed overholder del 15 af FCC-reglerne. Driften er underlagt følgende to betingelser:
(1) Denne enhed må ikke forårsage skadelig interferens, og (2) denne enhed skal acceptere enhver modtaget interferens, inklusive interferens, der kan forårsage uønsket drift.

Bortskaffelse af batteri

Batterier indeholder kemikalier, der, hvis de frigives, kan påvirke miljøet og menneskers sundhed. Batterier skal indsamles separat til genbrug og genbruges på en lokal bortskaffelsesstation for farligt materiale i overensstemmelse med dit lands og lokale myndigheders regler. For at finde ud af, hvor du kan aflevere dit udtjente batteri til genbrug, bedes du kontakte din lokale affaldshåndteringstjeneste eller produktrepræsentanten. Batteriet, der bruges i dette produkt, er mærket med EU-symbolet for udtjente batterier for at angive behovet for separat indsamling og genbrug af batterier.

 

Læs mere om denne manual og download PDF:

Dokumenter/ressourcer

PASCO ES-9078A Basis Elektrometer [pdf] Brugsanvisning ES-9078A Basiselektrometer, ES-9078A, Basiselektrometer, Elektrometer

Referencer

• Brugermanual