Lqugħ elettrostatiku
Lqugħ elettrostatiku: Sabiex tiġi evitata l-influwenza tal-kamp elettriku estern fuq it-tagħmir, jew biex tiġi evitata l-influwenza tal-kamp elettriku tat-tagħmir elettriku fuq id-dinja ta 'barra, jintuża konduttur tal-kavità biex ikopri l-kamp elettriku estern, sabiex interni mhumiex affettwati, u t-tagħmir elettriku mhux estern għal barra. L-effett jissejjaħ ilqugħ elettrostatiku.
L-ilqugħ tal-konduttur tal-kavità li mhux ertjat huwa tarka ta 'barra, u l-ilqugħ ta' l-art tal-konduttur tal-kavità huwa kompletament protett. Il-konduttur tal-kavità huwa fl-ekwilibriju elettrostatiku fil-kamp elettriku estern, u s-saħħa tal-kamp intern tiegħu hija dejjem ugwali għal żero. Għalhekk, huwa impossibbli għall-kamp elettriku estern li jkollu xi influwenza fuq l-ispazju intern tiegħu. Jekk ikun hemm korp iċċarġjat fil-konduttur tal-kavità, il-wiċċ intern tiegħu jipproduċi ammont ugwali ta 'ċarġ indott meta jkun ibbilanċjat elettrostatikament. Jekk il-kisi ta 'barra ma jkunx ertjat, il-wiċċ ta' barra jiġġenera l-istess ammont ta 'ċarġ indott bħall-korp iċċarġjat ta' ġewwa. F'dan il-ħin, il-kamp elettriku tal-iċċarġjar elettriku indott se jkollu influwenza fuq id-dinja ta 'barra. F'dan il-ħin, il-konduttur tal-kavità jista 'jkun protett biss mill-kamp elettriku estern, iżda l-elettrifikazzjoni interna ma tistax tiġi protetta. L-effett tal-ġisem fuq id-dinja ta 'barra, l-hekk imsejjaħ ilqugħ estern. Jekk il-każ ikun ertjat, anke jekk ikun hemm korp iċċarġjat ġewwa, is-somma alġebrajka taċ-ċarġ indotta mill-wiċċ ta 'ġewwa u l-iċċarġjar tal-ġisem iċċarġjat hija żero, u l-iċċarġjar indott iġġenerat mill-wiċċ ta' barra jiċċirkola fl-art minn ġo il-linja ta ’l-art. Id-dinja ta 'barra ma tistax taffettwa l-parti ta' ġewwa tal-qoxra, u l-influwenza tal-ġisem iċċarġjat intern fuq barra hija wkoll eliminata, għalhekk dan il-lqugħ jissejjaħ ilqugħ sħiħ. Sabiex tiġi evitata l-interferenza minn sinjali esterni, il-protezzjoni elettrostatika hija użata ħafna fix-xogħol xjentifiku u tekniku. Pereżempju, l-għatu tal-metall fuq barra tat-tagħmir elettroniku, il-ġilda taċ-ċomb fuq barra tal-kejbil tal-komunikazzjoni, eċċ. Huma l-miżuri kollha ta 'lqugħ għall-prevenzjoni ta' interferenza esterna tal-kamp elettriku.
Fl-istat tal-ekwilibriju elettrostatiku, sew jekk huwiex konduttur vojt jew konduttur solidu; irrispettivament minn kemm jiġi ċċarġjat il-konduttur innifsu, jew jekk il-konduttur ikunx f'kamp elettriku estern, għandu jkun korp ekwipotenzjali li s-saħħa tal-kamp intern tiegħu hija żero, li hija l-bażi teoretika ta 'lqugħ elettrostatiku.
Minħabba li l-kamp elettriku fil-qafas tal-konduttur magħluq għandu sinifikat tipiku u prattiku, aħna niddiskutu l-ilqugħ elettrostatiku billi nieħdu l-kamp elettriku fil-qoxra tal-konduttur magħluq bħala eżempju.
(1) Il-kamp elettriku ġewwa l-qafas tal-konduttur magħluq mhux affettwat mill-iċċarġjar estern jew mill-kamp elettriku.
Jekk ma hemm l-ebda struttura ċċarġjata fil-qoxra u hemm ċarġ q barra l-qoxra, l-induzzjoni elettrostatika tikkawża l-iċċarġjar tal-ħajt ta 'barra tal-qoxra. M'hemm l-ebda kamp elettriku fil-qoxra meta l-elettriku statiku huwa bbilanċjat. Dan ma jfissirx li l-iċċarġjar estern ma jiġġenerax kamp elettriku fil-qafas.
Il-kamp elettriku. Peress li l-ħajt ta 'barra tal-qoxra jinduċi ċarġ elettriku differenti, huma żero bil-kamp riżultanti eċċitat minn q fi kwalunkwe punt fl-ispazju ta' ġewwa tal-qoxra. Għalhekk, il-parti ta 'ġewwa tal-qafas tal-konduttur mhijiex affettwata mill-iċċarġjar estern q jew kamp elettriku ieħor. Iċ-ċarġ indikat fuq il-ħajt ta 'barra tal-qoxra jaġixxi bħala aġġustament awtomatiku.
Jekk il-kisi tal-konduttur tal-kavità jkun ertjat, iċċarġjar pożittiv fuq il-casing jgħaddi fl-art tul l-art. Wara l-miżien elettrostatiku, il-konduttur tal-kavità u l-art huma ugwali, u s-saħħa tal-kamp fil-kavità għadha żero.
Jekk ikun hemm ċarġ fil-kavità, il-konduttur tal-kavità għadu ekwipotenzjali mal-art u ma hemm l-ebda kamp elettriku fil-konduttur. F'dan il-ħin, minħabba l-iċċarġjar induttiv tal-ħajt ta 'ġewwa tal-kavità, hemm kamp elettriku fil-kavità. Dan il-kamp elettriku huwa ġġenerat mill-iċċarġjar fil-qoxra, u l-iċċarġjar barra l-qoxra għad m'għandux effett fuq il-kamp elettriku fil-qoxra.
Mid-diskussjoni ta 'hawn fuq jidher li l-kamp ta' l-elettriku intern mhux affettwat mill-iċċarġjar estern tal-qoxra tal-konduttur magħluq kemm jekk huwa ertjat u kemm jekk le.
(2) Il-kamp elettriku estern tal-qafas tal-konduttur magħluq ertjat mhuwiex affettwat mill-iċċarġjar ġewwa l-qoxra.
Jekk il-kavità fil-qoxra għandha ċarġ q, minħabba l-induzzjoni elettrostatika, il-ħajt ta ’ġewwa tal-qoxra għandu ammont ugwali ta’ ċarġ elettriku, il-ħajt ta ’barra tal-qoxra għandu l-istess ammont ta’ ċarġ, u l-kamp \ t l-ispazju ta ’barra tal-qoxra. Dan il-kamp elettriku jista 'jingħad li huwa indirettament iċċarġjat mill-iċċarġjar elettriku fil-qafas. jipproduċu. Jista 'jingħad ukoll li huwa ġġenerat direttament mill-iċċarġjar indott barra l-qoxra.
Madankollu, jekk il-każ ikun ertjat, iċ-ċarġ barra l-każ jisparixxi, u l-iċċarġjar elettriku fil-każ u l-iċċarġjar indott fuq il-ħajt ta 'ġewwa se jiġġenera kamp elettriku barra l-każ (Fig. 5). Jista 'jidher li jekk l-iċċarġjar fil-qoxra ma jiġix affettwat mill-kamp elettriku barra l-qoxra, il-casing għandu jkun ertjat. Dan huwa differenti mill-ewwel każ.
Innota wkoll hawn: 1 Aħna ngħidu li l-ert jelimina l-iċċarġjar barra mill-qoxra, iżda ma jfissirx li fi kwalunkwe każ il-ħajt ta 'barra tal-qoxra m'għandux ikun iċċarġjat. Jekk hemm korp iċċarġjat barra l-qoxra, il-ħajt ta 'barra tal-qoxra jista' xorta jiġi ċċarġjat, irrispettivament minn jekk hemmx ċarġ fil-qoxra (Figura 6).
2 F'applikazzjonijiet prattiċi, il-kisi tal-metall m'għandux għalfejn ikun kompletament magħluq u kompletament, u tista 'tintuża għata tal-malja tal-metall minflok il-kisi tal-metall biex jinkiseb effett ta' lqugħ elettrostatiku simili, għalkemm l-ilqugħ mhux kompletament u kompletament.
3 Fil-każ ta ’ekwilibriju elettrostatiku, m’hemm l-ebda fluss ta’ ċarġ fil-wajer ta ’l-ert, imma jekk l-iċċarġjar fil-qoxra protetta jinbidel maż-żmien, jew l-iċċarġjar tal-ġisem iċċarġjat ħdejn il- \ t il-wajer ta ’l-ert. . L-ilqugħ jista 'jkollu wkoll ċarġ residwu, u l-effett ta' l-ilqugħ ma jkunx komplut u mhux komplut.
Fil-qosor, kemm jekk il-qafas tal-konduttur magħluq ikun ertjat jew le, il-kamp elettriku intern mhux affettwat mill-iċċarġjar estern u l-kamp elettriku; il-kamp elettriku barra l-qoxra tal-konduttur magħluq mhux affettwat mill-iċċarġjar ġewwa l-qoxra. Dan il-fenomenu jissejjaħ ilqugħ elettrostatiku.
Ilqugħ elettrostatiku għandu żewġ tifsiriet. Waħda minnhom hija t-tifsira prattika: l-ilqugħ jagħmel l-istrument jew l-ambjent tax-xogħol ġewwa l-qafas tal-konduttur tal-metall mhux affettwat mill-kamp elettriku estern u ma jaffettwax il-kamp elettriku estern. Sabiex tiġi evitata l-interferenza, xi tagħmir elettroniku jew apparat tal-kejl għandhom ikunu protetti elettrostatikament, bħal għata tal-metall b'għatu ertjat ta 'vultaġġ għoli jew għatu tal-metall oħxon tal-metall, u tubu tal-metall għat-tubu tal-elettroni. Eżempju ieħor huwa rettifika tal-mewġa sħiħa jew trasformatur tal-qawwa ta 'rettifikazzjoni tal-pont. Fojl tal-metall huwa mgeżwer bejn l-istralċ primarju u l-istralċ sekondarju jew wajer ta 'l-enamel huwa ferjat u ertjat biex jinkiseb ilqugħ. F'xogħol ħaj ta 'vultaġġ għoli, il-ħaddiema jilbsu libsa ta' ugwaljanza tal-pressjoni minsuġa bil-wajer jew b'fibra konduttiva biex jipproteġu l-ġisem uman. Fl-esperiment elettrostatiku, hemm kamp elettriku vertikali ta 'madwar 100 V / m ħdejn id-dinja. Biex teskludi l-effett ta ’dan il-kamp elettriku fuq l-elettroni, u biex tistudja l-moviment ta’ elettroni biss taħt l-azzjoni tal-gravità, għandu jkollu eE
It-tieni wieħed huwa teoretiku: verifika indiretta tal-liġi ta 'Coulomb. It-teorema ta 'Gauss tista' tiġi derivata mil-liġi ta 'Coulomb. Jekk l-indiċi tal-kwadri inversa fil-liġi ta 'Coulomb ma jkunx ugwali għal 2, it-teorema tal-Gauss ma tistax tinkiseb. Għall-kuntrarju, jekk tiġi ppruvata t-teorema tal-Gauss, tiġi ppruvata l-korrettezza tal-liġi ta 'Coulomb. Skond it-teorema ta 'Gauss, il-qawwa tal-kamp ġewwa l-qoxra sferika tal-metall iżolata għandha tkun żero, li hija wkoll il-konklużjoni ta' lqugħ elettrostatiku. Jekk l-istrument jintuża biex jiskopri l-elettrifikazzjoni fil-każ ta 'tarka, il-korrettezza tat-teorema ta' Gauss tista 'tiġi ddeterminata billi jiġu analizzati r-riżultati tal-kejl, u l-korrettezza tal-liġi ta' Coulomb hija verifikata. Ir-riżultati sperimentali riċenti tlestew minn Williams et al. fl-1971, li jindika
F F = q1q2 / r2 ± δ, δ <(2.7 ±="" 3.1)="" ×="">
Jidher li r-relazzjoni kwadra inversa tal-liġi ta 'Coulomb hija strettament stabbilita fil-preċiżjoni sperimentali li tista' tinkiseb f'dan l-istadju. Mil-lat prattiku, nistgħu naħsbu dwarha bħala korretti.
Fi konduttur ibbilanċjat statikament, is-saħħa tal-kamp intern hija żero. Il-konduttur vojt huwa vojt ġo qafas tal-konduttur, u l-qawwa tal-kamp fil-qoxra għadha żero kullimkien. B'dan il-mod, il-qafas tal-konduttur jista 'jipproteġi ż-żona li jdawwar, sabiex din iż-żona ma tiġix affettwata mill-kamp elettriku estern. Dan il-fenomenu jissejjaħ ilqugħ elettrostatiku.