Полимерные электреты, их свойства и применение
Откуда после, несложных преобразований, получаются уже известные нам формулы (10) и (11).
Свободный электрет. «Прямоугольное» («ступенчатое») распределение заряда
В случае объемного заряда также можно рассмотреть случай свободного электрета, когда верхний электрод отсутствует (удален на «бесконечность»). В пределе при s1→∞ из (20) и (21) получаем:
E1=0 (27)
(28)
Таким образом, вне электрета поле также будет равно нулю. Остается найти только напряженность поля внутри диэлектрика,
Пусть ρ(х)
имеет вид:
|
|
а
Рис. 15. Свободный электрет с «прямоугольным» распределением объемного заряда
Для нахождения поля Е(х) внутри пленки будем рассматривать две области: от х=0 до х=s-а, где заряд отсутствует, и от х=s-а до s, где плотность заряда постоянна и равна ρ0. Соответственно интегралы будут отличны от нуля только при интегрировании в пределах от s-a до s:
(x<s-a) (30)
(31)
Объединяя, получим выражение для Е(х):
|
|
|
Распределение поля внутри пленки показано на рис. 16
Рис. 16 Распределение напряженности электрического поля внутри свободного электрета с «прямоугольным» распределением заряда
Как видно из рисунка, в области, где заряд отсутствует, электрическое поле однородно, а в области однородного распределения заряда - неоднородно, так как линейно убывает по мере приближения к поверхности.
Короткозамкнутый электрет. «Прямоугольное» распределение заряда.
Если электрод 2 касается поверхности электрета, а внутри пленки создано «ступенчатое» распределение заряда вида (29), то поле внутри электрета будет находиться по формуле ( 21), в которой s1 = 0:
(33)
Подставляя сюда (29) и повторяя вычисления, получим:
|
|
|
График распределения поля показан на рис. 17.
Дополнительно
Конструкции и технология изготовления электротехнических изделий
Настоящее методическое
пособие предназначено для студентов Института Электротехники, выполняющих
курсовые и дипломный проекты (КП и ДП), и призвано оказать им помощь по
выполнению конструкторско-технологической части проектов.
В связи с введением Единой
системы конструкторской документации (ЕСК ...
Взаимозаменяемость, стандартиризация и технические измерения
Выполнение
данной курсовой работы преследует собой следующие цели:
–
научить студента самостоятельно применять полученное знание по курсу ВСТИ на
практике;
–
изучение методов и процесса работы со справочной литературой и информацией
ГОСТ;
–
приобретение необхо ...