静电场和稳恒电流场的异同
静电场与稳恒电流场是两种完全不同的电场。静电场主要是指电荷在不动或静止状态下所产生的电场，而稳恒电流场则主要是指电流在稳定状态下所产生的电场。两者的本质差异在于电荷的移动情况。
静电场中电荷不动，电场只由电荷所引起，故其场线密集，以直线为主，场强较大，且不能传递信息和能量。而稳恒电流场中电流稳定地流动，基本上呈匀速直线流动形态，故其场线则是环路状，场强较小，且能传递信息和能量。
此外，两者的应用领域也不同。静电场主要应用于电荷分布的研究及电场作用下的物理现象，如静电感应、静电力、高压电场等。而稳恒电流场则主要应用于电路中电阻的热效应、磁场感应、电磁铁等方面。
总之，静电场和稳恒电流场都是电场的表现形式，但在电荷状态及应用领域等方面存在着较大的差异。
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）：
UE (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”。
河池师专学报年第期
稳恒电场与静电场的异同
韦尚戟
在讨沦稳恒电流时,
引入了稳恒电场的概念但教科书中对稳恒电场的沦述较少,
它和
静电场的异同,
学生往往不太清楚,
在此就这个问题作一些粗浅的分析。
众所周知,
稳恒电场和静电场都是由分布不随时间变化的电荷产生的,
因而这两种电场
的分布也不随时间变化。
从这个意义来说,
这两种电场是相同的。
大家都满足反映矢量场
的高斯定理和环路定理:
积分形式微分形式
;
石.
。
扩
乡玉.
:
广二q(1)7
D=P(l,
)
0(2)守xE=0(2,
)
逸表明:
两种电场都是有源无旋场,
是一个有位场。
所以,
这两种电场都可用下式表示
E=一
7印
,是电场中的电位。
对于无电动势的均匀载流导体中的稳恒电场和无电荷区域的静电场,
电位都满足拉普拉
斯方程:
甲,
甲=O
在这种情况下,
求静电场的分布和稳恒电场的分布都归结为在给出边界条件下求解拉普拉斯
方程的向题。
根据拉普拉斯方程解的唯一性定理,
不管是均匀导体中的稳恒电场还是介质中
的静电场,
只要边介条件相同,
这区域的电位分布是唯一的,
其电场强度的分布是相同的。
尽管诊两种电场的基本性质相同,
但是他们还是两个不同的物理概念。
为了更清晰地了
解这两种电场的区别,
我们仅讨论带电导体及其表面附近的静电场和没有电动势的通有稳恒
电流的导体中及其表面处的稳恒电场的情况。
1、
静电场是相对观察者静止的电荷产生的。
而稳恒电场是由相对观察者定向运动的电
荷产生的,
因而在导体中形成电流.
但是在导体中电荷虽然都在向前运动,
然而它们原来位
置又被后的等量电荷所占据,
因而电荷的分布却不随时间变化,
而是恒定的。
导体内有稳
恒电流,
必须满足电流的稳恒条件:
一5一
积分形式
拼d
百一
03(’微分形式
甲
=0(3产
)
、
在静电平衡时,
静电场汉存在于真空或电介质中,
在导体内不存在。
因而静电场中
的导体是等位体,
导体表面是等位面。
而稳恒电场不仅可以在真空、
电介质中存在,
而且也
可以在具有稳恒电流的导体内存在。
正因为这导体内稳恒电场不为零,“
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 -1- 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）：
UE (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”。
静电场的模仿试验
（FB407型静电场描写仪）
(四种电极）
实
验
讲
义
杭州精科科仪器有限公司
用稳恒电流场模仿静电场
在工程技巧上,经常须要知道电极体系的电场散布情形,以便研讨电子或带电质点在该电场中的活动纪律.例如,为了研讨电子束在示波管中的聚焦和偏转,这就须要知道示波管中电极电场的散布情形.在电子管中,须要研讨引入新的电极后对电子活动的影响,也要知道电场的散布.一般说来,为了求出电场的散布,可以用解析法和模仿试验法.但只有在少数几种简略情形下,电场散布才干用解析法求得.对于一般的或较庞杂的电极体系平日都用模仿试验法加以测定.模仿试验的缺陷是精度不高,但对于一般工程设计来说,已完万能知足请求.
【试验目标】
1.理解模仿试验法的实用前提.
2.学会用稳恒电流场(水槽法),测定给定的电极模子等位线的散布,再依据电力线与等位线正交的道理,绘制出法模子代表的静电场的电场散布曲线.
3.对具有解析表达式的同轴电缆模子,将试验值与理论盘算值进行比较,求出试验测量成果的相对误差.
【试验道理】
电场强度E是一个矢量.是以,在电场的盘算或测试中往往是先研讨电位的散布情形,因为电位是标量.我们可以先测得等位面,再依据电力线与等位面处处正交的特色,作出电力线,全部电场的散布就可以用几何图形清晰地暗示出来了.当我们得到了电位U值的散布,由公式（1）：
UE (1)
即可以求出E的大小和偏向,全部电场也就肯定了. 但试验上想应用磁电式电压表直接测定静电场的电位,是不成能的,因为任何磁电式电表都须要有电流畅过才干偏转,而静电场是不消失电流的.再则任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻,假如在静电场中引入电表,势必使电场产生轻微畸变;同时,电表或其它探测器置于电场中,要引起静电感应,使原场源电荷的散布产生变更.人们在实践中发明,有些测量在现实情形下难于进行时,可以经由过程必定的办法,模仿现实情形而进行测量,这种办法称为“模仿法”.
