Цахилгаан статик орон дахь дамжуулагч. Дамжуулагч, хагас дамжуулагч, диэлектрик

Агуулгын хүснэгт:

Цахилгаан статик орон дахь дамжуулагч. Дамжуулагч, хагас дамжуулагч, диэлектрик
Цахилгаан статик орон дахь дамжуулагч. Дамжуулагч, хагас дамжуулагч, диэлектрик
Anonim

Үйлчлэгч цахилгаан орны нөлөөгөөр биеэр эмх цэгцтэй цэнэгтэй чөлөөт бөөмстэй бодисыг цахилгаан статик орон дахь дамжуулагч гэнэ. Мөн бөөмсийн цэнэгийг чөлөөт гэж нэрлэдэг. Харин диэлектрикүүдэд тэдгээр нь байдаггүй. Дамжуулагч ба диэлектрик нь өөр өөр шинж чанартай байдаг.

цахилгаан статик талбар дахь дамжуулагч
цахилгаан статик талбар дахь дамжуулагч

Explorer

Цахилгаан статик талбайн дамжуулагч нь метал, шүлтлэг, хүчиллэг ба давсны уусмал, түүнчлэн ионжуулсан хий юм. Металлын чөлөөт цэнэг зөөгч нь чөлөөт электронууд юм.

Металлууд нь цэнэггүй дамжуулагч нэгэн жигд цахилгаан орон руу ороход талбайн хүчдэлийн векторын эсрэг чиглэлд хөдөлгөөн эхэлнэ. Нэг талдаа электронууд хуримтлагдвал сөрөг цэнэг үүсгэх ба нөгөө талдаа хангалтгүй хэмжээ нь илүүдэл эерэг цэнэг үүсэхэд хүргэдэг. Төлбөрийг нь салгаж байгаа нь харагдаж байна. Нөхөн олгогдоогүй янз бүрийн хураамж нь нөлөөн дор үүсдэггадаад талбар. Ингэснээр тэдгээр нь индукц болж, цахилгаан статик талбайн дамжуулагч цэнэггүй хэвээр үлдэнэ.

дамжуулагч ба диэлектрик
дамжуулагч ба диэлектрик

Нөхөн төлөгдөөгүй төлбөр

Биеийн хэсгүүдийн хооронд цэнэгийг дахин хуваарилах цахилгаанжуулалтыг цахилгаан статик индукц гэж нэрлэдэг. Нөхөн олгогдоогүй цахилгаан цэнэгүүд нь тэдний биеийг бүрдүүлдэг, дотоод болон гадаад хурцадмал байдал нь бие биенийхээ эсрэг байдаг. Дамжуулагчийн эсрэг хэсгүүдийг салгаж, дараа нь хуримтлуулж, дотоод талбайн эрч хүч нэмэгддэг. Үүний үр дүнд энэ нь тэг болно. Дараа нь төлбөрийн үлдэгдэл.

Энэ тохиолдолд нөхөн олгогдоогүй төлбөр бүхэлдээ гадуур байна. Энэ баримт нь төхөөрөмжийг талбайн нөлөөллөөс хамгаалдаг цахилгаан статик хамгаалалт авахад ашиглагддаг. Тэдгээрийг тор эсвэл газардуулсан металл хайрцагт байрлуулна.

Диэлектрик

Стандарт нөхцөлд (өөрөөр хэлбэл температур хэт өндөр эсвэл хэт бага биш) чөлөөт цахилгаан цэнэггүй бодисыг диэлектрик гэж нэрлэдэг. Энэ тохиолдолд бөөмс нь биеийг тойрон хөдөлж чадахгүй бөгөөд зөвхөн бага зэрэг шилждэг. Тиймээс цахилгаан цэнэгийг энд холбосон.

электростатик талбайн хүч
электростатик талбайн хүч

Диэлектрикийг молекулын бүтцээс хамааран бүлэгт хуваадаг. Эхний бүлгийн диэлектрикийн молекулууд тэгш бус байдаг. Эдгээрт энгийн ус, нитробензол, спирт орно. Тэдний эерэг ба сөрөг цэнэгүүд таарахгүй байна. Тэд цахилгаан диполийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Ийм молекулуудыг туйл гэж үздэг. Тэдний цахилгаан момент нь эцсийн мөчтэй тэнцүү байнабүх өөр нөхцөлд үнэ цэнэ.

Хоёр дахь бүлэг нь молекулууд нь тэгш хэмтэй бүтэцтэй диэлектрикүүдээс бүрддэг. Эдгээр нь парафин, хүчилтөрөгч, азот юм. Эерэг ба сөрөг цэнэгүүд ижил утгатай. Хэрэв гадаад цахилгаан орон байхгүй бол цахилгаан момент ч байхгүй болно. Эдгээр нь туйл биш молекулууд юм.

Гадаад талбар дахь молекулуудын эсрэг цэнэгүүд өөр өөр чиглэлд чиглэсэн төвүүдийг нүүлгэн шилжүүлдэг. Тэд диполь болж хувирч дахин цахилгаан момент авдаг.

Гуравдугаар бүлгийн диэлектрик нь ионуудын талст бүтэцтэй.

Би диполь нь гадаад жигд талбарт хэрхэн ажилладагийг гайхаж байна (эцсийн эцэст энэ нь туйлшралгүй ба туйлт диэлектрикүүдээс бүрдсэн молекул юм).

Аливаа диполь цэнэг нь хүч чадалтай бөгөөд тус бүр нь ижил модультай боловч өөр өөр чиглэлтэй (эсрэг). Эргэлтийн момент бүхий хоёр хүч үүсдэг бөгөөд тэдгээрийн нөлөөн дор диполь нь векторуудын чиглэл давхцах байдлаар эргэх хандлагатай байдаг. Үүний үр дүнд тэрээр гаднах талбайн чиглэлийг авдаг.

Туйлшгүй диэлектрикт гадаад цахилгаан орон байхгүй. Тиймээс молекулууд нь цахилгаан моментгүй байдаг. Туйлын диэлектрикийн хувьд дулааны хөдөлгөөн нь бүрэн эмх замбараагүй байдалд тохиолддог. Үүнээс болж цахилгаан моментууд өөр чиглэлтэй бөгөөд тэдгээрийн векторын нийлбэр нь тэг байна. Өөрөөр хэлбэл, диэлектрик нь цахилгаан моментгүй.

Нэг төрлийн цахилгаан орон дахь диэлектрик

Диэлектрикийг нэгэн жигд цахилгаан орон дээр байрлуулъя. Диполууд нь туйл ба туйлшгүй молекулууд гэдгийг бид аль хэдийн мэддэг болсон.гадаад талбараас хамаарч чиглэгддэг диэлектрик. Тэдгээрийн векторууд нь захиалгаар хийгдсэн байдаг. Дараа нь векторуудын нийлбэр тэг биш, диэлектрик нь цахилгаан моменттэй байна. Дотор нь эерэг ба сөрөг цэнэгүүд байдаг бөгөөд тэдгээр нь харилцан нөхөгддөг бөгөөд хоорондоо ойрхон байдаг. Тиймээс диэлектрик цэнэг хүлээн авдаггүй.

цахилгаан гүйдлийн дамжуулагч
цахилгаан гүйдлийн дамжуулагч

Эсрэг гадаргуу нь нөхөгдөөгүй туйлшралын цэнэгүүдтэй тэнцүү, өөрөөр хэлбэл диэлектрик нь туйлширсан байна.

Хэрэв та ионы диэлектрик аваад цахилгаан орон дээр байрлуулах юм бол түүний доторх ионуудын талстуудын тор бага зэрэг шилжинэ. Үүний үр дүнд ион төрлийн диэлектрик нь цахилгаан момент хүлээн авах болно.

Туйлшруулагч цэнэгүүд нь гадаад талтай эсрэг чиглэлтэй өөрийн цахилгаан орон үүсгэдэг. Иймээс диэлектрикт байрлуулсан цэнэгүүдээс үүсэх электростатик талбайн эрчим нь вакуум дахьхээс бага байна.

Explorer

Кондукторуудтай өөр дүр зураг үүснэ. Хэрэв цахилгаан гүйдлийн дамжуулагчийг электростатик талбарт оруулбал богино хугацааны гүйдэл үүснэ, учир нь чөлөөт цэнэг дээр ажилладаг цахилгаан хүчнүүд хөдөлгөөн үүсэхэд хувь нэмэр оруулна. Гэхдээ битүү систем, хөдөлгөөн дэх аливаа макро процесс эцэстээ дуусч, систем тэнцвэртэй байх үед термодинамикийн эргэлт буцалтгүй байдлын хуулийг хүн бүр мэддэг.

металл дамжуулагч
металл дамжуулагч

Электростатик талбар дахь дамжуулагч нь металаар хийгдсэн бие бөгөөд электронууд нь хүчний шугамын эсрэг хөдөлж эхэлдэг.зүүн талд хуримтлагдаж эхэлнэ. Баруун талын дамжуулагч нь электроноо алдаж, эерэг цэнэгтэй болно. Цэнэгүүдийг салгах үед энэ нь цахилгаан талбараа олж авах болно. Үүнийг электростатик индукц гэж нэрлэдэг.

Дамжуулагчийн дотор цахилгаан статик талбайн хүч нь 0-тэй тэнцүү бөгөөд үүнийг эсрэг талаас нь хөдөлгөх замаар батлахад хялбар байдаг.

Цэнэглэх үйлдлийн онцлог

Дамжуулагчийн цэнэг гадаргуу дээр хуримтлагдана. Үүнээс гадна цэнэгийн нягтрал нь гадаргуугийн муруйлт руу чиглэсэн байдлаар тархсан байна. Энд бусад газраас илүү байх болно.

Дамжуулагч ба хагас дамжуулагч нь булангийн цэг, ирмэг, дугуйралтын хэсэгт хамгийн их муруйлттай байдаг. Мөн өндөр цэнэгийн нягтрал байдаг. Энэ нь нэмэгдэхийн зэрэгцээ ойр орчимд хурцадмал байдал нэмэгдэж байна. Тиймээс энд хүчтэй цахилгаан орон үүсдэг. Титмийн цэнэг гарч ирснээр дамжуулагчаас цэнэг урсаж байна.

Дотоод хэсгийг нь салгасан цахилгаан статик орон дахь дамжуулагчийг авч үзвэл хөндий олдоно. Үүнээс юу ч өөрчлөгдөхгүй, учир нь талбар байгаагүй, болохгүй. Эцсийн эцэст, энэ нь тодорхойлолтоор хөндийд байхгүй.

дамжуулагч ба хагас дамжуулагч
дамжуулагч ба хагас дамжуулагч

Дүгнэлт

Бид дамжуулагч ба диэлектрикийг үзсэн. Одоо та тэдгээрийн ялгаа, ижил төстэй нөхцөлд чанаруудын илрэлийн онцлогийг ойлгож чадна. Тиймээс нэгэн жигд цахилгаан орон зайд тэд тэс өөр байдлаар ажилладаг.

Зөвлөмж болгож буй: