עט בדיקת שדה אלקטרוסטטי בעל שלוש נקודות
המבנה של עט בדיקת השדה האלקטרוסטטי בעל שלוש נקודות
הבסיס המבודד מורכב מנקודת מיקום סטטית ונקודת מיקום דינמית של מסילת ההובלה הליניארית. נקודת המיקום הדינמית יכולה להזיז את החוט דרך צינור המתכת לאורך מסילת ההדרכה הליניארית. קצה אחד מחובר עם עט הבדיקה, והקצה השני עובר דרך בסיס הבידוד כקו החיבור של הבקר החשמלי. החוטים ביניהם מכוסים בצינורות מתכת, ואת קצות צינורות המתכת ניתן לכופף בחופשיות כנקודות בדיקה. החומר הוא ליבת עופרת, ליבת העופרת דקה, המיקום מדויק, וליבת העופרת המיקרו-גבישית המוליכה לא תישרט במהלך השימוש. ניתן לכוונן את אורך ליבת העופרת המיקרו-גבישית המוליכה באמצעות מקש הלחיצה הצדדית וקל להחלפה.
עקרון העבודה של עט בדיקת השדה האלקטרוסטטי בעל שלוש נקודות
במהלך הניסוי, חברו את קו החיבור של הבקר החשמלי לבקר החשמלי, והצבו את נקודת המיקום הסטטית באלקטרודה A. נקודת המיקום הדינמית נעה לאורך מסילת המנחה אל אלקטרודה B: הזיזו את עט הבדיקה על גבי המיקרו-גביש המוליך, ו השתמש בנקודת הבדיקה כדי למצוא את נקודת שווי הפוטנציאל, היוצרת משולש יציב עם 2 נקודות העיגון לפי ידע גיאומטרי. לא משנה היכן ממוקם המשולש כאשר הוא אינו מעוות. המיקומים היחסיים של שלושת קודקודי המשולש לא ישתנו. לכן, כל עוד שתי נקודות המיקום של עט הבדיקה שלוש הנקודות ממוקמות על נקודות ההתייחסות המתאימות על נייר הקואורדינטות, מיקום נקודת הבדיקה על נייר הקואורדינטות הוא נקודת שווי הפוטנציאל שיטה זו לקביעת המיקום של הקואורדינטות. נקודת שוויון פוטנציאלית נקראת שיטת מיקום שלוש נקודות
היתרונות של עט בדיקת שדה אלקטרוסטטי תלת נקודות
לאחר עט בדיקת השדה האלקטרוסטטי בעל שלוש הנקודות מודד את נקודת שווי הפוטנציאל על גבי המיקרו-גביש המוליך, ניתן לקבוע ישירות את מיקומו על נייר הקואורדינטות באמצעות שיטת המיקום שלוש הנקודות. זה לא רק משפר את דיוק המדידה ואת היעילות הניסיונית, אלא יש לו גם את היתרונות הבאים:
1) עם עיצוב זה, ניתן לצייר עקומות שווי פוטנציאל על כל נייר, ללא נייר קואורדינטות מיוחד, מה שמפחית את עלות הניסויים.
2) אין צורך לצייר קווי קואורדינטות על המיקרו-גביש המוליך. צמצם את תהליך הייצור. זה לא רק יכול לשפר את דיוק הייצור, אלא גם להפחית את עלות הייצור
3) יש לו מגוון רחב של יישומים, והוא יכול לתאר את חלוקת השדה החשמלי של גוף טעון עם צורות מורכבות. ניתן למדוד אותו עם עט בדיקת שדה אלקטרוסטטי בעל שלוש נקודות מבלי לדעת מראש את חלוקת השדה האלקטרוסטטי של הגוף הטעון, כך שהוא יכול לצייר את חלוקת השדה החשמלי של גוף טעון בכל צורה.
תרגול מראה ששימוש בעט בדיקת השדה האלקטרוסטטי בעל שלוש הנקודות לתיאור השדה האלקטרוסטטי הוא מהיר, דיוק גבוה, רחב טווח ונמוך ניסוי.
יכול לעסוק בחקר ניסיוני יותר, לעורר את העניין וההתלהבות של התלמידים מהלמידה.
