A terjesztési pótdíj a vezetékek egyensúlyi

Home | Rólunk | visszacsatolás

A vezetékek lehetnek olyan anyagok, elektromosan vezető. Ezek a szabad töltések, amelyek képesek mozogni a vezeték külső elektromos mező. A fémes vezetékek szabad töltések elektronokat, alkotnak gázzal töltött rács a pozitív töltésű ionok.

Képzeljük el, mi történne, ha a vezeték be túltöltés. Ebben az esetben a pozitív töltését a fém huzal megfelelő hiánya szabad elektronok és negatív töltés - többletet. A pótdíj az egyensúly, a következő állítások igazak:

1.Elektricheskoe mező belsejében a vezető hiányzik, és a térfogata a vezeték és felülete ekvipotenciális

Valóban, ha az egyenlet (2.39) nem teljesül, akkor a szabad töltések a vezető kell mozgatni, mint a munka az elektromos térerősség nem egyenlő nullával (). Ez ellentétes a pótdíj egyensúlyi állapot: egyensúly kell rögzíteni.

2.Izbytochny töltés eloszlik csak a külső felülete egy karmester, mert a Coulomb-taszítás hasonló töltések hajlamosak, hogy eloszlassa a lehető legnagyobb távolságra.

Ez az állítás bizonyítható Gauss tétel. Válasszon egy tetszőleges vezeték belsejében zárt felület (3.14 ábra, a), és kiszámítja a vektor fluxus rajta egyensúlyi körülmények között. Vegye figyelembe, hogy kötött díjakat a fém nem fordul elő (q „= 0), és így általános képletű (3,27)

azaz belül ilyen felület többlet költség, mivel a díj azonos előjelű. Következésképpen csak a külső felülete a karmester.

3. megoszlása ​​felesleges töltés a külső felületén a vezető egyenetlen, a vektor egység és a felületi töltés sűrűség # 963; inkább azokat a pontokat a vezető felületén, ahol a görbület nagyobb.

A felület görbületi bármely ponton lehetőség van, hogy meghatározzuk az R sugár írva gömb közelében ezen a ponton, nevezetesen, a felület görbületi fordítottan arányos R.

Lássuk be a harmadik állítást. Erre a célra figyelmét, hogy a vizsgálat eredményeit a villamos tér egyenletesen töltött egy gömbfelület készült 3.1.8 is érvényesek abban az esetben a feltöltött fém gömb, vagy labdát, mint a felület görbülete minden ponton azonos, azaz fölös töltés egyenletesen elosztva.

Ha figyelembe vesszük, hogy a vezető felületén lehet képviseli, mint egy több különböző részeinek az ezekben feltüntetett gömbök (3.14 ábra, b) és a tápszer (3,39) az E és # 966; A gömb felülete, akkor tudjuk írni:

Szerint egyenlet (3.42b) vektor modul közelében egy pont a felületen egy töltött vezeték arányos a felületi töltéssűrűség # 963; ezen a ponton. Formula (3.42b) lehet beszerezni alapján a Gauss-tétel kiválasztásával zárt alátámasztó henger felületének a kis térfogatú, a alkotója, amely merőleges a vezető felületén (3.14 ábra a). Feltételezve, hogy henger belül homogén elektromos mező és alkalmazásakor (3,29) megkapjuk az expressziót (3,42 b).

Ábra. 3,15, és egy grafikus képet a vonalak az elektromos mező egy töltött vezető bonyolult alakú.

Emlékeztetni kell arra, hogy minden pont a merőleges vonal a fém felületén, mivel ez egy ekvipotenciális felületet.

Csúcsának közelében a vektor egység haladhatja értéke megfelel az ionizációs a levegő molekulák (≈3 × Eioniz június 10 V / m, légköri nyomáson), majd elvezetése a töltés jelenség. kíséri az elektromos szél.

Alakult ionizációs molekulák, elektronok a csúcsrész és az eltolás, hogy feltöltse, az egyensúlyt a díjakat a vezeték megtört, és a hegyét, hogy illeszkedjen díjakat más részeiből a vezető felületi (ábra 3.15, b). Ez a mozgás addig tart, amíg a modulusa az elektromos mező a csúcs közelében meghaladja Eioniz. az

Azonban, pozitív ionok a levegő molekulák mozog az ellenkező irányban, a hegy, magával ragadja a semleges molekulák, ami a levegő mozgása - az elektromos szél.

Az a tény, hogy a túlzott díjak egyensúlyban vannak csak a külső felülete a karmester, olyan eszköz létrehozása, amely képes felhalmozódnak a nagy költség, és eléri a potenciális különbség több millió voltot. Ezek közé tartozik az elektrosztatikus generátor Van de Graaff-generátor.

Ez egy fém gömb 1, szerelt egy szigetelő oszlopot 2 (ábra. 3.16). A fém kefe 3 postupaetpolozhitelny díjat a feszültségforrás 4 több tíz kilovolt. Csúcsának közelében a kefe a villamos térerősség meghaladja Eioniz levegő molekulák (ecsethegy r sugár

1 mm, E = 107 V / m), és a töltés dielektromos öv fut, 5 - mozgó végtelenített szalag gumírozott szövet. Ez a szalag átveszi a fém belsejében a gömb, folyik az ecset, és azonnal eljutnak a külső felülete a gömb. A maximálisan elérhető potenciális különbség Vmax egy ilyen készülékben korlátozott jelenség elvezetését a töltést az a gömb felszínén, azaz előfordulása kisülés levegőn Esf≥Eioniz. Az érték Vmax körülbelül 10 megavoltos gömb sugara R = 5 m

Áramfejlesztők ilyen típusú használnak elsősorban magas részecskegyorsítókban, és a gyengeáramú nagyfeszültségű technika.