Бағдарламасы 2013 ж №1 басылым 5В072400 «Технологиялық машиналар және жабдықтар» мамандықтары үшін

Электростатикалық өрістегі өткізгіштер

жүктеу 5,16 Mb.

бет	235/385
Дата	30.12.2019
өлшемі	5,16 Mb.
	#25462
түрі	Бағдарламасы

1 ... 231 232 233 234 235 236 237 238 ... 385

3.1.5 Электростатикалық өрістегі өткізгіштер
Өткізгіштерді электр өрісіне апарып орналастырса өткізгіштің бос зарядтары қозғала бастайды да, бұл қозғалыс өткізгіш ішіндегі электорстатикалық өріс нөлге тең болғанға дейін тоқталмайды. Қозғалыс уақыты өте қысқа болады. (секундтық үлес ішінде).

Өткізгіш ішінің барлық жеріндегі өріс кернеулігі нөлге тең болады.

(3.1.5.1)

және өткізгіш бетінің әрбір нүктесіндегі өріс кернеулігі бетке жүргізілген нормаль бойымен бағытталған болуы керек:

(3.1.5.2)

Яғни тепе - теңдік жағдайда өткізгіш беті эквипотенциалды болады. Өткізгішке заряд берілсе ол өткізгіш бетіне орналасады.

Өткізгіш беті маңындағы кернеулік

пен өткізгіш бетіндегі

беттік заряд тығыздығының арасындағы байланысты қарастырайық. Ол үшін табаны

болатын цилиндрді алайық. Цилиндрдің жартысы өткізгіш сыртында, ал қалған жартысы өткізгіш ішінде орналассын ( 3.1.5.1 – сурет).

3.1.5.1 – сурет. Электр өрісіндегі өткізгіш

бет арқылы өтетін индукция векторының ағыны

-ке тең. Гаусс теоремасы бойынша бұл ағын

өрнегімен есептелетін заряд шамасына тең. Ендеше,

(3.1.5.3)

Электрлік индукция векторының формуласын қолданып, осы өткізгіш беті маңындағы өріс кернеулігін анықтауға болады.

(3.1.5.4)

Егер зарядталмаған өткізгішті электр өрісіне әкеліп қойса, онда оң зарядтар өріс бағытымен, ал теріс зарядтар өріс бағытына қарсы қозғала бастайды (3.1.5.2 – сурет).

3.1.5.2 – сурет. Индукцияланған зарядтардың пайда болуы
Нәтижесінде өткізгіштің бір жағында индукцияланған оң зарядтар, ал екінші жағында теріс зарядтар пайда болады. Бұл процесс өткізгіш ішіндегі кернеулік

болғанға дейін жүреді. Яғни, электр өрісіне енгізілген бейтарап өткізгіш кернеулік сызықтарының біраз бөлігін үзеді, олар индукцияланған теріс зарядтарға келіп бітеді де оң зарядтардан қайта басталады. Индукцияланған зарядтар өткізгіштің сыртқы бетінде орналасады. Сыртқы өріс әсерінен өткізгіштердің сыртқы бетінде зарядтардың пайда болу құбылысы электростатикалық индукция делінеді.

Өткізгіш ішінде өрістің болмауы электростатикалық қорғаныс жасауға мүмкіндік тудырады. Электр өрісінен сезімтал приборларды қорғау үшін оларды металл жәшік не металл тор ішіне орналастырады.

3.1.5.4 – сурет. Жоғары вольтті электростатикалық генератор
Жоғары вольтті электростатикалық генератор зарядтардың өткізгіштің сыртқы бетінде орналасу қасиетіне негізделіп жасалынады. Ван-де-Грааф генераторының құрылысы төмендегідей. Іші қуыс металл шар (1) изоляцияланған тиянаққа (2) орнатылады. Шардың ішінде ұзын резинамен қапталған тоқыма лента (3) айналыста болады (3.1.5.4 - сурет).

Лентаның жанына жоғары вольтті кернеумен қосылған тарақ (4) орнатылады.. Осы тарақтан зарядтар лентаға беріліп отырады. Пластина (5) зарядтың тарақ арқылы лентаға өтуін арттырады. Зарядтар лентадан түтік (6) арқылы шарға беріліп отырады. Соның нәтижесінде шарды шамасы өте жоғары зарядпен зарядтауға болады (потенциялдар айырмасы бірнеше миллион вольт болады). Ван-де-Граф генераторы зарядталған бөлшектерді үдеткіштер ретінде пайданылады.

жүктеу 5,16 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 231 232 233 234 235 236 237 238 ... 385