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大学物理实验, 2025, 38(5): 88-95     https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2025.05.015
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基于 LabVIEW 的电介质介电常数测量虚拟仿真实验#br#
吕梦雪 1 ,李楚涵 2,尹航 2,陈浪 2 ,张宇飏2,何学敏 2*
1.南京邮电大学 材料科学与工程学院,江苏 南京 210023;2.南京邮电大学 理学院,江苏 南京 210023
Virtual Simulation Experiment for Measuring Dielectric Constant of Dielectrics Based on LabVIEW#br#
LÜ Mengxue 1 ,LI Chuhan 2 ,YIN Hang 2 ,CHEN Lang 2 ,ZHANG Yuyang 2 ,HE Xuemin 2*
1.College of Materials Science and Engineering,Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing 210023 China;2.College of Science,Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing 210023,China
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摘要 用 LabVIEW 成功搭建《介电常数的测量》虚拟仿真实验平台。该平台采用电桥法,通过虚拟的平行板电容器测量电容量,进而计算电介质的介电常数。实验设计考虑了电极边界效应和分布电容的影响,提高了测量准确性。利用 LabVIEW 的图形化编程界面实现了参数灵活设置、数据自动采集与处理、结果可视化展示等功能。该平台拓展到固、液、气态多种电介质的介电常数测量,仿真实验结果的相对误差均在 1.0%以内。该虚拟仿真实验提供了一个高效、准确的实验学习环境,有助于提升实验教学效果。
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吕梦雪
李楚涵
尹 航
陈 浪
张宇飏
何学敏
关键词:  电介质  相对介电常数  电容  虚拟仿真  LabVIEW    
Abstract: A virtual simulation experiment platform for measuring dielectric constants has been successfully developed using LabVIEW.This platform employs the bridge method to measure capacitance through a virtual parallel-plate capacitor,thereby calculating the dielectric constant of the dielectric material.The experimental design accounts for electrode boundary effects and distributed capacitance,significantly enhancing measurement accuracy.Leveraging LabVIEW's graphical programming interface,the platform enables flexible parameter configuration,automated data acquisition/processing,and visual result display. It extends to measuring dielectric constants of various media (solids,liquids,gases)with simulation result errors controlled within 1. 0%. This virtual experiment provides an efficient and precise learning environment,enhancing experimental teaching effectiveness.
Key words:  dielectric    relative dielectric constant    capacitance    virtual simulation    LabVIEW
               出版日期:  2025-10-25      发布日期:  2025-10-25      整期出版日期:  2025-10-25
ZTFLH:  O 441   
基金资助: 大学生省级创新训练项目(202310293117Y);南京邮电大学校级科研基金项目(NY220205)
引用本文:    
吕梦雪, 李楚涵 , 尹 航 , 陈 浪 , 张宇飏 , 何学敏 . 基于 LabVIEW 的电介质介电常数测量虚拟仿真实验#br#[J]. 大学物理实验, 2025, 38(5): 88-95.
LÜ Mengxue, LI Chuhan , YIN Hang , CHEN Lang , ZHANG Yuyang , HE Xuemin. Virtual Simulation Experiment for Measuring Dielectric Constant of Dielectrics Based on LabVIEW#br#. Physical Experiment of College, 2025, 38(5): 88-95.
链接本文:  
https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2025.05.015  或          https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/Y2025/V38/I5/88
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