1 / 13

Elektrostatické pole

Elektrostatické pole. prostředí, v němž se projevují silové účinky elektrických nábojů, které jsou v klidu. elektrostatické pole vznikne např. mezi dvěma vodivými deskami, na něž připojíme elektrické napětí; na deskách se objeví elektrické náboje opačných polarit

calder
Download Presentation

Elektrostatické pole

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Elektrostatické pole • prostředí, v němž se projevují silové účinky elektrických nábojů, které jsou v klidu. • elektrostatické pole vznikne např. mezi dvěma vodivými deskami, na něž připojíme elektrické napětí; na deskách se objeví elektrické náboje opačných polarit • vodivé desky nazýváme elektrodami, ty jsou odděleny izolantem – dielektrikem • elektrostatické pole může existovat jen v nevodivém prostředí • toto uspořádání – dva vodiče navzájem od sebe izolované – v praxi nazýváme kondenzátorem

  2. Polarizace dielektrika • absolutně nevodivý izolant • vnějším působenímnábojů na elektrodách se původně neutrální molekuly a atomy polarizují • tvoří tzv. dipóly (atomová, molekulární polarizace)

  3. Coulombův zákon • Coulomb (1785) – mezi dvěma náboji vzniká silové působení (N; F/m, C, C, m) ε - permitivita prostředí ε0- permitivita vakua εr – poměrnápermitivita

  4. Otázka • V kterém prostředí na sebe působí dva náboje největší silou? • Jak velkou silou na sebe působí dva stejné náboje v jakémkoliv jiném (nevodivém) prostředí?

  5. Zobrazování elektrostatických polí • pomocí elektrických indukčních čar • jsou to myšlené čáry, které začínají a končí na povrchu nábojů nebo vodivých těles • tedy uvnitř vodiče elst. pole neexistuje • pomocí čar usuzujeme na tvar, velikost a prostorové uspořádání pole • pole homogenní a nehomogenní

  6. Elektrostatické stínění • „odstínění“ elstat. pole (indukční tok začíná a končí vždy na povrchu vodičů) • v dutině vodivého válce elstat. pole není

  7. Veličiny elektrostatického pole • Elektrický indukční tok (vycházející z libovolné uzavřené plochy) se číselně rovná algebraickému součtu nábojů, (které jsou v prostoru omezeném touto plochou). Ψ = Q (C) • je to číselně vyjádřené množství polarizovaného náboje • el. indukční tok prochází celým dielektrikem

  8. Elektrická indukce – se číselně rovná indukovanému náboji na jednotkové ploše vodiče, vloženého do elstat. pole • el. indukce je tedy hustota el. ind. toku v izolantu • je to vektorová veličina (C.m-2; C, m2)

  9. Intenzita elektrického pole – vyjadřuje silové působení elektrostatického pole na elektrický náboj v určitém místě pole (N/C; N, C)

  10. ekvipotenciální hladiny • vektor intenzity elektrického pole je všude kolmý k ekvipotenciálním hladinám • potenciální spád, namáhání dielektrika (V/m; V, m)

  11. dielektrický výboj, průraz dielektrika • obnovení izolační schopnosti (kapalné a plynné látky (vzduch)) • destrukce (pevná dielektrika) • elektrická pevnost izolantů – charakteristická vlastnost izolantů, je to velikost intenzity el. pole, při které dojde porušení izolačních vlastností dielektrika • velikost Epzávisí na mnoha okolnostech – na teplotě, tloušťce diel., tvaru elektrod, době namáhání, vlhkosti apod. (kV/mm)

  12. Vlastnosti elektrostatického pole • zákl. vlast. elstat. p. je závislost mezi E a D D = εE (C.m-2; F.m-1, V.m-1) D = ε0 εr E, ε0 = 8,854.10-12 F.m –1 • permitivita dielektrika je charakteristickou vlastností izolantů • vztah D = εE je analogický Ohmovu zákonu v proudovém polia je to základní zákon elektrostatického pole

  13. Elektrostatické jevy v praxi • vznik elektrických nábojů – mechanickým třením nestejnorodých látek, při přečerpávání těkavých a hořlavých látek (výboj, požár), při práci se sypkými materiály (barvírny, tiskárny), běžící dopravní pásy, pohyb vozidel s pryžovými pneumatikami, na kovových letadlech, blesky • je třeba náboje odvést do země – uzemnění strojů, zmenšení rychlosti pásu, bezpečnostní podlahy, oděv, obuv; zvětšení vodivosti vzduchu UV zářením, zvětšením vlhkosti • využití elstat. pole – stínění, čistění vzduchu a plynů od mech. nečistot, odpopílkování kouře, čištění rud • využití u měřicích přístrojů – elektrostatické voltmetry

More Related