В чем состоит электростатическая защита
Перейти к содержимому

В чем состоит электростатическая защита

  • автор:

16, Электростатическая защита — помещение приборов, чувствительных к электрическому полю, внутрь замкнутой проводящей оболочки для экранирования от внешнего электрического поля.

Это явление связано с тем, что на поверхности проводника (заряженного или незаряженного), помещённого во внешнее электрическое поле, заряды перераспределяются так (явление электростатической индукции), что создаваемое ими внутри проводника поле полностью компенсирует внешнее.

Генератор Ван де Граафа — генератор высокого напряжения, принцип действия которого основан на электризации движущейся диэлектрической ленты. Первый генератор был разработан американским физиком Робертом Ван де Граафом в 1929 году и позволял получать разность потенциалов до 80киловольт. В 1931 и 1933 были построены более мощные генераторы, позволившие достичь напряжения до 7 миллионов вольт.

Схема генератора, см. пояснения в тексте

Простой генератор Ван де Граафа состоит из диэлектрической (шёлковой или резиновой) ленты (4 на рисунке «Схема генератора»), вращающейся на роликах 3 и 6, причём верхний ролик диэлектрический, а нижний металлический и соединён с землёй. Один из концов ленты заключён в металлическую сферу 1. Два электрода 2 и 5 в форме щёток находятся на небольшом расстоянии от ленты сверху и снизу, причём электрод 2 соединён с внутренней поверхностью сферы 1. Через щетку 5 воздух ионизируется от источника высоковольтного напряжения 7, образующиеся положительные ионы под действием силы Кулона движутся к заземлённому 6 ролику и оседают на ленте, движущаяся лента переносит заряд внутрь сферы 1, где он снимается щёткой 2, под действием силы Кулона заряды выталкиваются на поверхность сферы и поле внутри сферы создается только дополнительным зарядом на ленте. Таким образом на внешней поверхности сферы накапливается электрический заряд. Возможность получения высокого напряжения ограниченакоронным разрядом, возникающим при ионизации воздуха вокруг сферы.

Современные генераторы Ван де Граафа вместо лент используют цепи, состоящие из чередующихся металлических и пластиковых звеньев, и называютсяпеллетронами.

Исторически изначально генераторы Ван де Граафа применялись в ядерных исследованиях дляускорения различных заряженных частиц. В настоящее время их роль в ядерных исследованиях уменьшилась по мере развития иных способов ускорения частиц.

Они продолжают использоваться для моделирования процессов, происходящих при ударе молний, для имитации грозовых разрядов на земле.

17.Электроемкость проводников — это физическая величина, характеризующая способность проводника или системы проводников накапливать электрические заряды.

Еденица электроемкости — фарад (Ф).

Сообщенный проводнику заряд Q распределяется по его поверхности так, что напряженность поля внутри проводника равна нулю. Если проводнику сообщить такой же заряд Q, то он распределится по поверхности проводника. Отсюда следует, что потенциал проводника пропорционален находящемуся на нем заряду (Q = Cfi).

Электроемкость проводников равна С = Q/fi.

Проводники в электростатическом поле

Практически с начала изучения электричества было замечено, что вещества отличаются по своей способности сохранять и передавать нечто электрическое. Одни из них (стекло, эбонит, бумага) можно наэлектризовывать достаточно легко и они способны удерживать заряд достаточно долго, но плохо передают его. Такие вещества называли изоляторами. Другие вещества электризуются особым образом. Например, с помощью электростатической индукции. И они хорошо переносят электрический заряд. Такие вещества назвали проводниками. Следует заметить, что различия в проводимости очень велики. Удельное сопротивление меди ρ=1,75·10 -8 Ом·м, а янтаря ρ≈10 18 ÷10 19 Ом·м. Тем не менее, в природе нет абсолютных проводников и абсолютных изоляторов. Одно и тоже вещество в зависимости от условий может быть как проводником, так и изолятором.

2.Классификация проводников

Электронные куперовские пары

Эти вещества мы относим к проводникам, так как все они обладают свободными зарядами.

3.Поле и заряд внутри проводника

Внутри проводника поля нет — , а заряд распределён по поверхности проводника.

Следовательно, чем меньше радиус кривизны, тем больше поверхностная плотность, следовательно, выше и напряжённость.

Напряжённость может стать столь большой, что наблюдается явление «истечения зарядов с острия» или «электрический ветер».

4.Напряжённость и потенциал проводника

Пусть есть какое-то электрическое поле, в которое поместили заряженную поверхность.

Таким образом, нормальная составляющая напряжённости электрического поля на заряженной поверхности испытывает скачок.

Т.е. касательная составляющая электрического поля на границе непрерывна. Последних два выражения называются граничными уровнями.

Выясним, как они изменяются, если одна из сред проводима.

Таким образом, поле всегда ⊥ поверхности проводника. Если напряжённость перпендикулярна поверхности проводника, то поверхность проводника это эквипотенциальная поверхность, а т.к. поля внутри проводника нет, то такой же потенциал и внутри ⇒ проводник представляет собой эквипотенциальный объём.

5.Теорема Фарадея

Закон 1: Заряд на внутренней поверхности проводника равен по модулю и противоположен по знаку заряду, помещённого внутри проводника.

Закон 2: Внешние заряды не создают поля внутри проводника.

Опираясь на первую теорему, был построен генератор Ван де Граафа, а вторая теорема обеспечивает действие электростатической защиты.

6.Метод зеркальных изображений

Суть метода заключается в следующем: какую-либо эквипотенциальную поверхность заменяют проводником той же формы, так чтобы конфигурация поля, в рассматриваемой области пространства, не изменилась или наоборот.

7.Электрическое поле Земли

8.Генератор Ван де Граафа

1– металлическая сфера;

2– изолирующие опоры;

3– лента из прорезиненной ткани;

4– Вращающиеся шкивы;

6- металлическая пластина;

9.Электростатическая защита

Вторая теорема Фарадея обеспечивает действие электростатической защиты.

Если сетку Кольбе замкнуть и накрыть сверху и снизу тоже сеткой, то получим устройство, которое называется клеткой Фарадея. Она располагается, конечно, на изолирующих подставках. Фарадей в 1836 г забрался внутрь клетки сам и захватил с собой электроизмерительные приборы. Клетка заряжалась от электростатической машины до очень высокого потенциала, однако внутри Фарадей не отмечал никакого поля.

Сейчас точные приборы тоже помещают в металлический кожух. Физики, использующие высоковольтные ускорители Ван де Граафа, также забираются со своими приборами внутрь. И хотя разность потенциалов достигает миллионов Вольт, им нечего бояться. Их охраняет сам Фарадей.

замечание: Следует отметить, что электростатическая защита не “экранирует” внешнее поле, а позволяет зарядам в проводнике перераспределиться и создать компенсирующее поле.

Электростатическая защита

Электростатическая защита — помещение приборов, чувствительных к электрическому полю, внутрь замкнутой проводящей оболочки для экранирования от внешнего электрического поля.

Это явление связано с тем, что на поверхности проводника (заряженного или незаряженного), помещённого во внешнее электрическое поле, заряды перераспределяются так (явление электростатической индукции), что создаваемое ими внутри проводника поле полностью компенсирует внешнее.

  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
  • Добавить иллюстрации.
  • Проставить интервики в рамках проекта Интервики.
  • Электричество

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Электростатическая защита» в других словарях:

  • электростатическая защита — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN electrostatic protection … Справочник технического переводчика
  • электростатическая защита — elektrostatinė apsauga statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. electrostatic protection vok. elektrostatischer Schutz, m rus. электростатическая защита, f pranc. protection électrostatique, f … Fizikos terminų žodynas
  • электростатическая радиационная защита экипажа космического аппарата в космическом полете — электростатическая защита Активная радиационная защита экипажа космического аппарата в космическом полете, создающая электрическое поле в вакуумном промежутке между высоковольтными электродами. [ГОСТ 25645.201 83] Тематики безопасность… … Справочник технического переводчика
  • Электростатическая радиационная защита экипажа космического аппарата — 34. Электростатическая радиационная защита экипажа космического аппарата в космическом полете Электростатическая защита Активная радиационная защита экипажа космического аппарата в космическом полете, создающая электрическое поле в вакуумном… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • Электростатическая индукция — Эксперимент с электроскопом показывающий возникновение индуцированного заряда … Википедия
  • Электростатическая искробезопасность (лакокрасочного материала) — – состояние лакокрасочного материала, при котором исключена возможность возникновения пожара или взрыва от разрядов статического электричества. [ГОСТ Р 52362 2005] Рубрика термина: Прочие, краски Рубрики энциклопедии: Абразивное… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
  • Электростатическая искроопасность производства — (лакокрасочного материала) – возможность возникновения опасных искровых разрядов статического электричества при перемешивании и перемещении по трубопроводам сырья для производства лакокрасочного материала и самого лакокрасочного материала.… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
  • ГОСТ 25645.201-83: Безопасность радиационная экипажа космического аппарата в космическом полете. Термины и определения — Терминология ГОСТ 25645.201 83: Безопасность радиационная экипажа космического аппарата в космическом полете. Термины и определения оригинал документа: 33. Активная радиационная защита экипажа космического аппарата в космическом полете Активная… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • 1: — Терминология 1: : dw Номер дня недели. «1» соответствует понедельнику Определения термина из разных документов: dw DUT Разность между московским и всемирным координированным временем, выраженная целым количеством часов Определения термина из… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • Индуцированный заряд — Эксперимент с электроскопом показывающий возникновение индуцированного заряда. Генератор высокого напряжения на базе эффекта электростатической индукции. Электростатическая индукция явление наведения собственного электростатического поля, при… … Википедия
  • Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте
  • �� Путешествия

Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
WordPress, MODx.

  • Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
  • Искать во всех словарях
  • Искать в переводах
  • Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории

В чем состоит электростатическая защита

Существуют так называемые «холодные» зеркала. Такие зеркала отражают видимые лучи света и пропускают сквозь себя тепловые (инфракрасные) лучи так , что стекло не нагревается. Эти зеркала используются в кинопроекционных аппаратах, прожекторах и других аналогичных устройствах.

—>СТАТИСТИКА —>

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

—>МЫ ВКОНТАКТЕ —>

—>НЕМНОГО РЕКЛАМЫ —>

Наши спонсоры

Электростатическая защита

Электростатическая защита – явление, согласно которому, можно экранировать электрическое поле «спрятавшись» от него внутри замкнутой оболочки из проводящего электричество материала (например, металла).

Явление было открыто Майклом Фарадеем в 1836 году. Он обратил внимание, что внешнее электрическое поле не может попасть внутрь заземлённой металлической клетки. Принцип работы клетки Фарадея заключается в том, что под действием внешнего электрического поля, свободные электроны, находящиеся в металле, начинают движение и создают на поверхности клетки заряд, который полностью компенсирует это внешнее поле.

Электростатическая защита нужна там, где необходимо экранировать электроприборы от внешних электрических полей (например, в автомобильных магнитолах, блоках питания, лабораторном оборудовании). Эти приборы помещаются в металлический корпус, который защищает их от внешних электрических помех.

В отличие от электрического, постоянное магнитное поле свободно проникает внутрь клетки Фарадея.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *