Copyright: Copyright © 1996, Josef Stöckl
Citation: Copyright © 1996, Josef Stöckl


Bedienung
 Elektrische Felder - Bedienung

Inhalt     Theoretisches      Einstellungen

Plazieren von Ladungen mit der Maus:

Durch Drücken der linken Maustaste wird an der aktuellen Mauszeigerposition eine positive Ladung und durch Drücken der rechten Maustaste eine negative Ladung im Projektfenster plaziert. Die Ladungen können dann mit der linken Maustaste positiver und mit der rechten Maustaste negativer gemacht werden; d.h. positive Ladungen werden mit der linken Maustaste vergrößert und mit der rechten Maustaste verkleinert, negative Ladungen werden mit der rechten Maustaste vergrößert und mit der linken Maustaste verkleinert.

Plazieren von Ladungen mit Maus und Tastatur:

Durch Drücken der Zifferntasten "1".."9" wird an der Mauszeigerposition eine positive Ladung mit 1..9 Einheiten plaziert. Drücken der Taste "-" macht die Ladung negativ. Die Taste "+" macht sie positiv, die Leertaste ändert das Vorzeichen. Die Taste "0" löscht die Ladung.

Alle anderen Programmfunktionen werden über die Werkzeugleiste bzw. das Menu gesteuert:


Contents
 Electric Fields - Contents

The program Electric Fields is useful to make visible the electric fields around a distribution of electric charges.

Theory

Operation

Options


Dateiformat bmp
Das Windows-Bitmap-Format (.bmp) ist ein sogenanntes

Rasterformat, d.h. die Beschreibung der Grafik erfolgt

über Bildpunkte. Für jeden Bildpunkt ist die Farbe extra

angegeben. Die Größe der Datei hängt von der Größe

der Grafik und von der Anzahl der möglichen Farben ab.

Die Größe ist, wenn keine Komprimierung verwendet wird,

unabhängig vom Bildinhalt. Vergrößern bzw. Verkleinern ist

mit Qualitätsverlusten verbunden.


Dateiformat wmf
Das Windows-Meta-Format (.wmf) ist ein sogenanntes

Vektorformat, d.h. die Beschreibung der Grafik erfolgt

über Zeichenelemente wie z.B. Linien, Kreise, Bögen etc.

Die Größe der Datei hängt von der Anzahl der verwendeten

Zeichenelemente ab und ist in der Regel viel kleiner als

eine Bitmapdatei Vergrößern bzw. Verkleinern ist leicht

und ohne Qualitätsverlusten möglich.


Dialog Einstellungen Backup
Bei markierter Checkbox werden beim Speichern
automatisch Sicherungsdateien (.~lf) angelegt. Diese
können ebenfalls ganz normal geladen werden.


Dialog Einstellungen Feldlinien
Durch Klicken mit der linken Maustaste

auf ein Farbfeld wird die Farbe der Feld-

linien festgelegt (VG). Die rechte Maus-

taste beeinflußt die Hintergrundfarbe (HG).


Dialog Einstellungen Raster
Ein Hilfsraster aus kleinen Punkten
kann ein- bzw. ausgeblendet werden.


Dialog Einstellungen Sprache
Die gewünschte Sprache kann gewählt werden.

Derzeit verfügbar: Deutsch und Englisch


Dialog Einstellungen negative Ladungen
Durch Klicken mit der linken Maustaste

auf ein Farbfeld wird die Schriftfarbe der

negativen Ladungen (VG). Die rechte Maus-

taste beeinflußt deren Hintergrundfarbe (HG).


Dialog Einstellungen positive Ladungen
Durch Klicken mit der linken Maustaste

auf ein Farbfeld wird die Schriftfarbe der

positiven Ladungen (VG). Die rechte Maus-

taste beeinflußt deren Hintergrundfarbe (HG).


Einstellungen
 Elektrische Felder - Einstellungen

Inhalt     Theoretisches     Bedienung

Im Dialog Einstellungen kann das Aussehen der Ladungsverteilungen verändert werden. Außerdem kann der Anwender bestimmen, ob beim Speichern Sicherungsdateien angelegt werden sollen.


Formel Abstand
Abstand zwischen den Ladungen


Formel F
Kraft zwischen Ladungen


Formel Pi
3,14159


Formel e0
Elektrische Feldkonstante


Formel er
Permittivitätszahl (1,0 in Luft)


Formel q1q2
Ladungsmengen


Inhalt
 Elektrische Felder - Inhalt

Das Programm Elektrische Felder dient zur Veranschaulichung der elektrischen Feldverteilung um punktförmige Ladungen.

Theoretisches

Bedienung

Einstellungen


Language
Ich spreche deutsch

I speak english.


Menu Bearbeiten
Der Menüpunkt Bearbeiten erlaubt es alle Ladungen

zu entfernen, die Ladungsverteilung als Grafik in die

Zwischenablage zu kopieren, die Feldlinien zu

berechnen und die Bezeichnung zu verändern.


Menu Datei
Der Menüpunkt Datei erlaubt es neu Ladungsverteilungen

zu erstellen, bestehende zu öffnen, Ladungsverteilungen zu

schließen, zu speichern, als Grafik zu exportieren und das

Programm zu beenden.


Menu Edit
The edit menu allows you to remove all charges from

the active window, to copy the active charge distibution

to the clipboard as grafic, to calculate the flux lines and

to edit the name of the window.


Menu Fenster
Der Menüpunkt Fenster, können alle Ladungsverteilungsfenster

geschlossen oder zu Symbolen verkleinert werden, diese Symbole

neu angeordnet oder ein Fenster als aktives ausgewählt werden.


Menu File
The file menu allows you to create a new charge

distibution window, to open an existing file, to close

a window, to save a charge distribution, to export a

charge distibution to a grafic file or to terminate the

program.


Menu Help
The help menu allows you to start this help and

to get information about the program, the

programmer and the system resources.


Menu Hilfe
Im Menüpunkt Hilfe können Sie diese Hilfedatei

starten oder Informationen über das Programm,

den Programmierer oder die Systemauslastung

einholen


Menu Window
The window menu allows you to close all charge

distribution windows, to iconice them, to rearrange

the icons or to choose the active window.


Operation
 Electric Fields - Operation

Contents     Theory      Options

Placing charges by mouse:

Click the left mouse button and a positive charge appears on the mouse pointer location. The right button produces a negative charge. Left click on an existing positive charge will increase the charge quantity, the right button will decrease it. Left click on an existing negative charge will decrease the charge quantity, the right button will increase it, i.e. a left click makes a charge more positive, a right clicks makes it more negative.

Placing charges by mouse and keyboard:

Pushing the number keys "1".."9" will place a positive charge on the mouse pointer location with quantity 1..9. The "-" key  makes the charge negative, the "+" key makes it positiv, the space key changes polarity. The key "0" eliminates the charge.

All other program functions are controlled by the toolbar or the menu:


Options
 Electric Fields - Options

Contents     Theory     Operation

In the Options-Dialog you can control the colors of background, flux lines and charges. Also you can choose the language and if you want a grid or backup files.


Theoretisches
 Elektrische Felder - Theoretisches

Inhalt     Bedienung      Einstellungen

Die Struktur eines elektrischen Feldes kann durch Feldlinien zwischen den geladenen Teilchen wiedergegeben werden. Eine Feldlinie ist eine gedachte Linie, auf der eine fiktive Probeladung durch das Feld wandern würde. Feldlinien beginnen immer bei einem geladenen Teilchen und enden entweder bei einem Teilchen mit entgegengesetzter Ladung oder im Unendlichen. Elektrische Felder können beliebig überlagert werden.

Bei einem radialen Feld gehen alle Feldlinien von einer punktförmigen Ladung aus. Das elektrische Feld zweier punktförmiger Ladungen oder zweier geladener Platten hat noch eine relativ einfache Struktur. Elektrische Felder, die von mehreren Ladungen erzeugt werden, können jedoch recht komplexe Formen annehmen. Mit Hilfe des vorliegenden Programms kann auch das elektrische Feld solch komplizierter Ladungsverteilungen dargestellt werden.

Befindet sich ein elektrisch geladene Teilchen in der Nähe eines anderen elektrisch geladenen Teilchens, so erfährt es eine Kraft. Andererseits übt das Teilchen aber auch auf die andere Ladung eine Kraft aus. Die beiden Teilchen ziehen einander an, wenn die Polarität der Ladungen entgegengesetzt ist und stoßen einander ab, wenn sie entgegengesetzt geladen sind. Die Kraft, mit der sich die beiden Teilchen anziehen bzw. abstoßen kann nach folgender Formel berechnen.

     (Klicken sie auf die Formelzeichen)

Im vorliegenden Programm werden von jedem Ladung je nach deren Ladungsmenge und Polarität eine unterschiedliche Anzahl von Probeladungen in alle Richtungen weggeschickt und in weiterer Folge ihr Weg infolge der auf sie wirkenden Kräfte berechnet. Dabei werden für jeden Ort, den die Ladung passiert, alle durch die anderen Ladungen erzeugten Kräfte summiert.


Theory
 Electric Fields - Theory

Contents     Operation      Options

The structure of an electric field between charges can be represented by electric flux lines. An electric flux line is an imaginary line, on which a fictional test charge would move through the field. An electric flux line always starts in charge and ends in another charge of unlike polarity or in the infinity.

For example: The electric field around a single charge looks like a star. All flux lines start in the charge and  end in the infinity. The electric field of two charges or of two charged plates are of simple structure. Electric fields, that are produced by many charges, can be very complex. With the program Electric fields it is easy to visualize such complex field structures.

Is there an electric charge in the action radius of another electric charge, a force will effect the charge. Otherwise the other charge effects the first one. The two charges will attract each other, if they have unlike charges, but they push off each other, if they have like charges. The force, which effects the two charges, can be calculated with the following formula.

     (Click on a formula character to get more information)

The program Electric fields will send a different count of test charges from each charge (depending on the charge quantity) into all directions and then calculate the path of this test charges by calculating the geometrical sum of all forces effecting the test charge.


Toolbar Calculate
The flux lines are calculated and painted in the

active window. A mouseclick in the active window

cancels these action.


Toolbar Clear
All charges in the active window will be removed.


Toolbar Copy
The charge distribution in the active window will be

copied to the clipboard as grafic file.

Two grafic formats are availible:

1. windows-bitmap-format (*.bmp) or

2. windows-metafile-format (*.wmf)


Toolbar Exit
The program will be terminated.


Toolbar Help
This help file will be opened.


Toolbar Info
Information about program, programmer

and system resources are given.


Toolbar Name
The name of the active charge distribution can be edited.


Toolbar New
A new charge distribution window is created.


Toolbar Open
An existing charge distibution file (.elf)

is opened and loaded in a new window.


Toolbar Save
The active charge distribution will be saved.

If it hadn't been saved before, you will be

asked for file name and location.


Werkzeugleiste Beenden
Das Programm wird beendet. Die aktuellen
Einstellungen werden in der BRAINBOX.INI-
Datei im Windowsverzeichnis unter dem Ab-
schnitt [Elektrische Felder V2.1] gespeichert.


Werkzeugleiste Berechnen
Die Feldlinien des aktiven Ladungsverteilungs-

fensters werden neu berechnet. Die Berechnung

kann durch einen Mausklick in das Fenster

abgebrochen werden.


Werkzeugleiste Bezeichnung
Die Bezeichnung des aktiven Ladungsverteilungs-
fensters kann im Bezeichnungsdialog verändert werden.


Werkzeugleiste Hilfe
Dieses Hilfefenster wird geöffnet.


Werkzeugleiste Info
Informationen über Programm und Programmierer

sowie Systemauslastung  werden angezeigt.


Werkzeugleiste Kopieren
Die Ladungsverteilung im aktiven Fenster wird

als Grafik in die Zwischenablage kopiert.

Dabei kann zwischen 2 Formaten gewählt werden:

1. Windows-Bitmap-Format (*.bmp) oder

2. Windows-Metafile-Format (*.wmf)


Werkzeugleiste Neu
Ein neues Ladungsverteilungsfenster wird geöffnet.


Werkzeugleiste Speichern
Die Ladungsverteilung im aktive Fenster wird
gespeichert. Sollte die Ladungsverteilung
noch nie zuvor gespeichert worden sein,
dann kann im Speichern unter ... - Dialog
eine Dateiname angegeben werden.


Werkzeugleiste löschen
Alle Ladungen im aktiven Ladungs-

verteilungsfenster werden gelöscht.


Werkzeugleiste Öffnen
Eine bestehende Ladungsverteilung wird

geöffnet und in ein neues Fenster geladen.


dialog options backup files
If the checkbox is marked, on every save

operation a backup file (.~lf) will be created.


dialog options flux lines
A left mouse click selects the color of the flux lines (VG).

A right mouse click selects the background color(HG).


dialog options grid
Marked checkbox shows a grid of small dots,

which helps on placing the charges.


dialog options language
You can choose the language.

Available: English and german.


dialog options negative charges
A left mouse click selects the color of the

character (VG), a right mouse click selects

the background color (HG) of the negative charges.


dialog options positive charges
A left mouse click selects the color of the

character (VG), a right mouse click selects

the background color (HG) of the positive charges.


formula e0
electric field constant


formula er
permittivity (1,0 in air)


formula f
force between two charges


formula q1q2
charge quantities


formula r
distance between charges