Мікрокулонометр – вимірювач електричних зарядів

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.26642/ten-2020-2(86)-61-66

Ключові слова:

навчальний процес, електричний заряд, мікрокулонометр, електростатика, електромагнітна взаємодія, закон збереження зарядів, операційний підсилювач, мікроконтролер

Анотація

Найбільш складною проблемою в лабораторній практиці навчального процесу для демонстрації електростатики та електромагнетизму є вимірювання електричних зарядів, що знаходяться на поверхні тіл та в повітряному просторі навколишнього середовища. Фундаментальна властивість електричних зарядів визначається їх видами, які умовно названі позитивним та негативним й між собою притягуються або відштовхуються, мають електромагнітну взаємодію. Характеризуються елементарним зарядом – найменшим значенням електричного заряду незалежно від виду. Електричний заряд може приймати тільки дискретне значення, пропорційне найменшому заряду, яке може бути виражене тільки цілим числом незалежно від виду заряду. Залежно від поверхні, на якій знаходяться, можуть мати різну концентрацію, що може бути описана лінійною, поверхневою чи об’ємною густиною. Електричні заряди підлягають закону збереження зарядів – сума зарядів в ізольованій системі є постійною. Вимірювання електричних зарядів має складнощі: прилади – гальванометри та електроскопи, які застосовуються для цього, – вимагають певних умов, що не завжди є зручним для застосування, не забезпечують необхідну точність вимірювання. Запропоновано методи та пристрої з використанням схемотехніки мікрокулонометра для вимірювання електричних зарядів в електростатиці та електромагнетизмі, який побудовано на сучасній елементній базі із застосуванням операційних підсилювачів та мікроконтролерів.

Біографії авторів

В’ячеслав Пилипович Манойлов, Державний університет «Житомирська політехніка»

V.P. Manoylov

Петро Петрович Мартинчук, Державний університет «Житомирська політехніка»

P.P. Martynchuk

Оксана Леонідівна Коренівська, Державний університет «Житомирська політехніка»

O.L. Korenivsʹka

Микола Миколайович Прокопенко, Житомирський державний університет ім. Івана Франка

M.M. Prokopenko

Посилання

Bar’jahtar, V.G., Bozhynova, F.Ja., Dovgyj, S.O. and Kirjuhina, O.O. (2016), Fizyka, pidruchnyk dlja 8 klasu, Ranok, Harkiv, 240 p.

Pistun, P.F., Dobrovol's'kyj, V.V. and Chopyk, P.I. (2016), Fizyka, pidruchnyk dlja 8 klasu, Navchal'na knyga – Bogdan, Ternopil', 208 p.

Zasjekina, T.M. and Zasjekin, D.O. (2016), Fizyka, pidruchnyk dlja 8 klasu (poglyblene vyvchennja fizyky), UOVC «Orion», Kyi'v, 304 p.

Cilynko, M.G. (1990), Samorobni elektronni prylady v navchal'nomu eksperymenti, posibnyk dlja vchytelja, Rad. shk., K., 141 p.

Cilynko, M.G. (1995), Samorobni elektronni prylady v laboratornomu praktykumi z elektryky ta magnetyzmu, navchal'nyj posibnyk, ISLO, Kyi'v, 186 p.

Korenivs'ka, O.L. and Martynchuk, P.P. (2011), «Aktual'ni pytannja kontrolju aeroionizacii'», Metrologija ta prylady, No. 4, pp. 34–36.

Manojlov, V.P., Martynchuk, P.P. and Korenivs'ka, O.L. (2011), Aeroionnyj mikrokulonometr, Patent Ukrai'ny No. 94169, vid 11.04.2011, Bjul. No. 7/2011.

Benedyc'kyj, V.B., Martynchuk, P.P., Korenivs'ka, O.L. and Nikitchuk, T.M. (2018), Aeroionnyj programnyj mikrokulonometr, Patent Ukrai'ny No. 117708, vid 10.09.2018, Bjul. No. 17/2018.

Benedyc'kyj, V.B., Martynchuk, P.P., Mytrofanova, T.V. and Nikitchuk, T.M. (2018), Vymirjuvach elektrychnogo zarjadu, Patent Ukrai'ny No. 118047, vid 12.11.2018, Bjul. No. 21/2018.

Korenivs'ka, O.L. (2014), «Prylad vymirjuvannja koncentracii' legkyh aeroioniv», Visnyk Zhytomyrs'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 1(68), pp. 51–58.

Korenivs'ka, O.L. and Martynchuk, P.P. (2011), «Novi mozhlyvosti praktychnogo zastosuvannja aeroionnogo mikrokulonometra», Zbirnyk tez dopovidej X Mizhnarodnoi' naukovo-tehnichnoi' konferencii' «Pryladobuduvannja 2011: stan i perspektyvy», PBF NTUU «KPI», Kyi'v, 173 p.

Korenivs'ka, O.L. (2015), «Analiz pohybok pryladu vymirjuvannja koncentracii' legkyh aeroioniv», Visnyk Cherkas'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Serija Tehnichni nauky, No. 3, pp. 25–32.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-02

Номер

Розділ

БІОМЕДИЧНА ІНЖЕНЕРІЯ