[实用新型]一种具有LED位置指示功能的电场检测装置

说明书

本实用新型公开了一种具有LED位置指示功能的电场检测装置，包括检测介质、设于检测介质上部的二维坐标孔板、LED指示系统及检测机构，所述二维坐标孔板上均布划分为多个方格，每个方格均开设有检测孔，所述二维坐标孔板表面还印刷有矩阵电路，在矩阵电路上靠近每个检测孔均设有一LED灯；所述LED指示系统用于控制在矩阵电路上的LED灯按照一定的时间间隔依次发光，使检测机构中的探针插入靠近依次发光LED灯的检测孔，对检测介质进行电位信息检测。与现有技术相比，本实用新型能够避免漏检和重复检测，大大减少出错率，保证测量的准确性和效率。

技术领域

本实用新型涉及电工电子测量设备技术领域，具体涉及一种具有LED位置指示功能的电场检测装置。

背景技术

静电场是电磁学课程的核心，因此，电场描绘实验是大学物理实验课的必做实验。由静电感应产生的感应电荷会改变原电场分布，因此，不能对静电场直接进行测量。由于稳恒电流场的电势与静电场的电势满足相同的偏微分方程，当边界条件相似时，二者的电势分布也相同。因此，常用稳恒电流场模拟静电场。

目前，模拟法描绘静电场实验使用的主要是双层结构的静电场描绘仪，使用的介质主要是水和导电微晶。下层放水盒或导电微晶板，上层放记录坐标纸，同步探针固定在探针座上。实验时，移动探针座由水盒中或微晶板上的探针找到所测等势线上的点后，按一下记录坐标纸上的探针，在记录坐标纸上记录下相应电位值的位置。将电位值相等的点用平滑的曲线连接起来就得到一条等势线。再根据电力线与等势线处处垂直且由高电势指向低电势的规律，手动绘制电力线分布。这种方法存在的弊端有：（1）人工寻找等势点时，需要用探针仔细搜寻、逐渐靠近要找的点，因此，描点效率低；（2）利用有限的等势点手动绘制等势线和电力线，误差较大；（3）探针的抖动和连接探针的金属片的形变均会影响记录点的准确性。因此，全自动静电场描绘仪逐渐出现，利用人工智能实现了探针定位和电势值测量的自动化，利用计算机软件自动画出等势线。缺点是需要添置计算机、单片机、步进电机、二维丝杠等实验仪器，增加了实验成本。为降低成本，可以使用二维坐标孔板或坐标纸帮助实现探针定位，利用电压表或静电场测试仪测量各孔或选定坐标点的电势值，然后利用软件处理数据。这样就可以高效、准确地进行静电场描绘。由于需要人工测量紧密排列的孔或坐标点的电势值时，很容易眼花看错位置，导致测量出错，出错会导致描绘出的电场分布发生畸变、没有任何参考价值的。

实用新型内容

为解决上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提出一种具有LED位置指示功能的电场检测装置，能够避免漏检和重复检测，大大减少出错率，保证测量的准确性和效率。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种具有LED位置指示功能的电场检测装置，其特征在于：包括检测介质、设于检测介质上部的二维坐标孔板、LED指示系统及检测机构，所述二维坐标孔板上均布划分为多个方格，每个方格均开设有检测孔，所述二维坐标孔板表面还印刷有矩阵电路，在矩阵电路上靠近每个检测孔均设有一LED灯；所述LED指示系统用于控制在矩阵电路上的LED灯按照一定的时间间隔依次发光，使检测机构中的探针插入靠近依次发光LED灯的检测孔，对检测介质进行电位信息检测。

进一步地，所述LED灯采用的是发光二极管。

所述检测介质采用储水盒或导电微晶板，所述储水盒或导电微晶板均在一侧设有接线端口，通过接线端口连接外部电源使储水盒内部或导电微晶板上形成电场，所述二维坐标孔板固定在所述储水盒或导电微晶板上部。

所述二维坐标孔板上均布划的多个方格，方格的行距与列距相等，采用2-15mm，以行的方向为X轴，列的方向为Y轴，使每个检测孔的坐标为（x，y）。

所述检测机构包括放置探针的探针座、与探针连接的电位检测仪器。