Заряд па диэлектрической поверхност

В связи с повышением требований к чистоте жидкостей гидросистем, от которой зависит надежность устройств, как у нас, так и за рубежом разрабатываются способы и устройства очистки этих жидкостей с применением электрических полей [2, 47]. Очистительные устройства, как правило, используют принцип заряжения дисперсных частиц в поле и их осаждение на электроде. Под действием поля сил точечных зарядов частицы могут осаждаться на диэлектрических поверхностях. По данным американского Инженерно-технического общества технологии смазки , электростатический фильтр с пористыми керамическими матрицами в качестве осадителей очищает гидравлические жидкости, смазочные масла, топливные жидкости, трансформаторные масла с эффективностью до 90-99 %. По литературным данным, производительность фильтров достигает 2 м /мин, размер улавливаемых дисперсных частиц-до 100 мк [39]. [c.52]

Наконец, в растворителях с еще более низкой диэлектрической проницаемостью наблюдается образование коллоидных частиц и степень ассоциации достигает нескольких сот или даже тысяч ионов в частице. Так, при получении хлористого натрия в бензоле из хлористого этила и этилата натрия хлористый натрий не выпадает в осадок, а образует коллоидный раствор хлористого натрия. С рассмотренной точки зрения это является результатом дальнейшей агрегации ионов с образованием коллоидных частиц, т. е. с образованием элементов твердой кристаллической решетки, несущих заряд на поверхности. Таким образом, постепенная ассоциация ионов в растворах в сложные агрегаты объясняется электростатическим кулоновским взаимодействием. [c.123]

Характерная особенность аморфного кремнезема, возможно, состоит в, том, что отрицательный заряд на поверхности раздела твердое тело—вода может образовываться скорее отчасти внутри у поверхности, чем на такой поверхности, и поэтому относительно ббльшие количества кремнезема и меньшие воды учитываются в экспериментально определяемом среднем значении диэлектрической проницаемости. [c.486]

Другим примером применения трибоэлектрического метода для целей дефектоскопии является поиск дефектов в диэлектрических пленках. Для регистрации электростатических полей, созданных зарядами на поверхности пленки при ее контактировании с перемоточными барабанами, используют датчики в виде металлических пластин, вблизи которых со скоростью V перемещается ОК с распределенными по его поверхности электрическими зарядами. В результате электростатической индукции электрод получает с единицы длины перемещающейся поверхности заряд и в электроде возникает ток, пропорциональный скорости V движения ОК. Этот ток измеряется электрометрическим усилителем, и, таким образом, распределение зарядов на поверхности ОК будет отображено выходным сигналом усилителя. Регистрируя выходные сигналы, можно судить о наличии неоднородностей в ОК. [c.658]

Формула (21) показывает, что толщина диффузного слоя 1/и, уменьшается с увеличением концентрации электролита и валентности ионов, а также диэлектрической постоянной растворителя. Около заряженной поверхности концентрация противоионов повышена, а концентрация одноименно заряженных ионов понижена. При высокой концентрации электролита в непосредственной близости от поверхности имеется достаточно ионов, которые распределяются так, что появляется излишек электрических зарядов, необходимых для компенсации заряда на поверхности. При низкой концентрации этот процесс затруднен и поле должно искать необходимые для компенсации ионы на большем расстоянии — в данном случае потенциал спадает медленнее и, соответственно, толщина слоя увеличивается. Возрастание валентности также способствует сжатию слоя, по- [c.74]

Дается новый подход к анализу максимальных значений поверхностной плотности зарядов на сплошных, пористых, тканевых диэлектрических поверхностях. Показано, что электрические поля в воздухе могут быть обусловлены, например, разностью плотностей зарядов противоположного знака на двух противоположных [c.7]

Новые экспериментальные данные о значениях плотностей зарядов на диэлектрических поверхностях использованы при разработке ряда нормативных материалов. [c.8]

Их электризация не протекает непрерывно в течение длительного времени, как в технологических процессах, а происходит от случая к случаю. Для кратковременных процессов важными характеристиками являются их длительность, периодичность и результирующая плотность зарядов или плотность тока электризации. В процессах электронно-ионной технологии или при взаимодействии с потоками жидкостей или дисперсных систем диэлектрические поверхности могут подвергаться и длительной электризации. [c.41]

Основной величиной, характеризующей заряженное состояние диэлектрических поверхностей, следует считать поверхностную плотность зарядов. Для пористых материалов или воздухопроницаемых тканей максимальная плотность зарядов на площади порядка нескольких квадратных сантиметров и более не может быть больше значений, соответствующих напряженности в воздухе в=3-10 В/м [c.42]

Формирование электрического заряда на диэлектрических поверхностях [c.45]

Полученное стационарное решение относительно распределения зарядов можно применить как приближенное и для ряда других типичных конфигураций сплошных диэлектрических поверхностей. [c.45]

Параметры для расчета плотностей зарядов на сплошных диэлектрических поверхностях [c.46]

Когда образцы располагались на проводящей подложке, значение тока было на порядок больше по сравнению со случаем, когда они были расположены в 0,25 м от проводящих поверхностей. Наибольший ток наблюдался в первые 10—15 с, а затем значение его уменьшалось. Это объясняется формированием плотности зарядов на диэлектрической поверхности и установлением равновесия между разрядными процессами и процессами электризации. [c.47]

При сжатии двух диэлектрических поверхностей найдено, что поверхностная плотность зарядов пропорциональна наименьшей диэлектрической постоянной из двух контактирующих материалов.. Ниже приводятся данные о плотности зарядов [c.50]

Одна из суш ественных особенностей разрядов статического электричества заключается в том, что в ряде случаев для их возникновения, так же как и для возникновения безэлектродных разрядов, вовсе не обязательно наличие двух или даже одного проводящего электрода. Условия для их возникновения могут создаваться благодаря электризации и накоплению зарядов на диэлектрических поверхностях при их перемещении или при поступлении в емкости заряженных жидкостей или сыпучих материалов. [c.118]

Когда плотность зарядов на диэлектрических поверхностях соответствует их электрической прочности, возникающие разряды способны не только воспламенить горючую среду, но и сопровождаются образованием сквозных отверстий. Вследствие пробоев при перемещении некоторых сыпучих и негорючих материалов трубы из стекла разрушаются и установка пневмотранспорта приходит в аварийное состояние (рис. 57). При пневмотранспорте горючих порошкообразных веществ под давлением могут возникать взрывоопасные ситуации. [c.125]

Однако уравнение (174) не может быть использовано для расчета энергии разряда с заряженных диэлектрических поверхностей, так как только часть общего накопленного заряда на диэлектрике может быть перенесена в разряде [199, 200]. [c.127]

В этом случае энергию электростатического разряда можно приближенно определить, если принять в выражении (176) вместо переменной U максимальный потенциал на диэлектрической поверхности, рассчитанный по пробивному расстоянию для данной конфигурации электродов. Для определения полного заряда, переносимого в единичном разряде с заряженного диэлектрика, можно использовать метод осциллографирования, для чего металлический электрод заземляют через интегрирующую ЛС-цепочку, подключенную параллельно входу лучевого осциллографа [198, 200]. Энергия электростатического разряда, следовательно, будет равна [c.127]

В работах [144, 216—218] исследовались электрические характеристики и воспламеняющая способность разрядов с твердых листовых диэлектрических поверхностей (полипропилен и винипласт толщиной 0,3—0,4 см). Установка и электрическая схема измерения величины заряда (рис. 62) состояла из диэлектрического диска 2 диаметром 40 см, закрепленного на валу двигателя постоянного тока 1 заземленного электрода 3, через который могла подаваться горючая смесь прижимного устройства 4, покрытого шерстяной тканью интегрирующей ДС-цепочки и лучевого осциллографа 5. [c.132]

Использовались шаровые электроды диаметром 1 1,5 2 и 5 см. При превышении в какой-либо точке заряженного пластмассового диска пробивной напряженности происходил разряд на заземленный электрод. Разряды повторялись возобновление заряда на диэлектрической поверхности приводило к возникновению нового разряда. [c.133]

Импульс напряжения на входе осциллографа (вертикальное отклонение луча на трубке осциллографа) пропорционален величине заряда Q, участвующего в разряде, и обратно пропорционален емкости интегрирующей цепочки. Энергия электрического разряда определялась по уравнению (177). Потенциал заряженной диэлектрической поверхности в случае однородного поля определяется простым умножением критической напряженности (3000 кВ/м) на пробивное расстояние. [c.133]

На рис. 66 показана зависимость заряда, переносимого в единичном разряде, от расстояния между наэлектризованной поверхностью диэлектрического диска и заземленным шаром. Заряд, переносимый в разряде, линейно возрастает с увеличением расстояния между диэлектрической поверхностью и электродом. Электроду большего диаметра соответствуют большие величины заряда в разряде. Экспериментальные точки на кривых представляют собой средние арифметические значения эмпирических кривых распределения. [c.136]

Емкость на единицу поверхности изменяется пропорционально отношению диэлектрической проницаемости к толщине двойного слоя, т. е. корню квадратному из произведения проводимости на диэлектрическую проницаемость. Поскольку так же изменяются и заряды, на поверхности углеводородов они должны быть чрезвычайно малыми. [c.157]

Заряды на поверхности микрокристаллов могут иногда давать кажущиеся объемные явления. Если этот эффект исключить, то, согласно теории, любое вещество, проявляющее диэлектрическое поглощение, должно образовывать объемный электрет, хотя в некоторых случаях исчезновение свойств электрета будет происходить очень быстро. [c.670]

Статическое электричество — совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов, изделий или на изолированных (в том числе диспергированных в диэлектрической среде) проводниках. [c.179]

В растворитель, применяемый при химической чистке, масляная пленка удаляется вследствие ее растворения. Вслед за этим частицы пятнообразующего вещества, оставаясь в растворителе, переходят в состояние дисперсии, которое временно стабилизуется адсорбированными масляными пленками, покрывающими каждую отдельную частицу. По мере растворения этих пленок в растворителе частицы либо получают возможность флокулировать, либо они снова адсорбируются поверхностями волокон ткани, что в итоге приводит к явлению, известному под названием посерения ткани. Надо полагать, что именно по этой причине длительная обработка ткани без применения фильтра имеет своим следствием явно выраженное ее посерение. Второй причиной этого явления может быть увеличение статического заряда на поверхностях волокон ткани, которое вызывается трением в среде, обладающей низкой диэлектрической постоянной. [c.102]

Электризуелюсть - это процесс накопления заряда статического электричества реактивным топливом, обусловленный его диэлектрическими свойствами (удельная электропроводимость не более 5 пСм/м). Из-за высокого удельного электрического сопротивления топлив (10"-10 Ом м) заземление не обеспечивает быстрого стекания накапливающихся зарядов с поверхности топлива. В емкости с наэлектризованным топливом может произойти электрический разряд между поверхностью топлива и заземленными деталями оборудования и вызвать воспламенение топливо-воздушной смеси. Наиболее опасна электризация топлив широкофракционного состава типа Т-2, содержащего бензиновые фракции. Топлива других марок также способны к элек1ризации при операциях слива-налива и перекачках по трубопроводам. [c.164]

В соответствии с простейшей моделью Гельмгольца пространственное разделение зарядов вблизи поверхности может рассматриваться как двойной электрический (ионный) слой, представляющий собой две параллельные обкладки заряженного конденсатора, разделенные прослойкой дисперсионной среды с некоторой средней (эффективной) толщиной a. Одна обкладка конденсатора образована потенциалопределяющими ионами, закрепленными на самой поверхности, другая - противоионами, находящимися в среде. При этом ионы, одноименно заряженные с поверхностью, так назьшаемые коионы, оттеснены в объем раствора. Такое разделение зарядов приводит к возникновению разности потенциалов Аф между контактирующими фазами и в данной модели — к линейному падению потенциала между обкладками конденсатора (рис. VII-2). Плотность заряда на обкладках конденсатора с разностью потенциалов обкладок А<р и диэлектрической проницаемостью среды е равна eeoA pjS, [c.211]

Распыление диэлектрических мишеней производят в диодной системе, но не при постоянном потенциале, а на высокой (10 МГц) частоте. Если к диэлектрической мишени приложить постоянный отрицательный потенциал, положительные ионы за короткий промежуток времени после подачи потенциала создадут на поверхности положительный заряд. Поле этого заряда скомпенсирует первоначальное поле отрицательного электрода и распыление прекратится. Поэтому для распыления необходимо удалять положительный заряд о поверхности диэлектрической мишени, что достигается приложением к мишени высокочастотного потенциала. В положительный полупериод мишень подвергается бомбардировке электронами, квтврые нейтрализуют положительный поверхност- [c.147]

Правая часть этого уравнения представляет собой выражение для диффузного слоя, выведенное Гуи [44] в 1910 и Чапмэном [45] в 1913 г. В этом уравнении сг — плотность электрического заряда на поверхности металла, С — интегральная емкость двойного электрического слоя Гельмгольца, отнесенная к 1 см , Е — потенциал по отношению к потенциалу электрокапиллярного нуля, Сг — концентрация г-го иона (моль-см ), имеющего валентность 2 . Наконец, е—диэлектрическая постоянная воды, причем считается, что она сохраняет свою величину неизменной и в пределах двойного электрического слоя. [c.203]

Недостаточно изучен вопрос об опасности воспламенения разрядами в аппаратах, стенки которых футерованы диэлектрическими материалами (пластиком, эмалью и т. п.). Наличие заземленной стенки значительно увеличивает максимальную (см. п. 1) плотность электрического заряда на поверхности диэлектрика и в определенных условиях способствует воспламенеЕИЮ. [c.26]

В условиях, когда диэлектрические поверхности подвергаются статической электризации или электризации в поле коронного разряда, на них образуются электрические заряды с поверхностной плотностью а. Величина а зависит от плотности тока электризации 7, электростатических и электропрочностных свойств диэлектрика и от расположения образца относительно заземленных поверхностей. [c.45]

Но если при перенапряжениях в газах проявляются напряженности электрических полей, характерные для их прочности (в воздухе около 3-10 В/м), то при разрядах с сильно наэлектризованных сплопшых твердых диэлектрических поверхностей действуют поля, характерные для электрической прочности твердых материалов (4-10 —10 В/м). В первом случае активизируются плотности зарядов, обусловливающие электрическое поле в воздухе и соответствующие его прочности (6—26 мкКл/м ), во втором — плотности зарядов, соответствующие электрической прочности твердых материалов и достигающие 5000—10 ООО мкКл/м . [c.88]

Плотность токов электризации при движении потоков достигает 100 мкА/м2 [118]. Максимальные значения плотности зарядов на диэлектрических поверхностях при этом ограничиваются только электрической прочностью диэлектрических материалов. Поскольку электрическая прочность в воздухе 3 10 В/м, а в твердых диэлектриках около 10 В/м, то плотность зарядов на диэлектрических поверхностях соответственно имеет значения от 27 до 1000 мкКл/м [118]. [c.118]

Так, при контакте твердых частиц с металлическими или диэлектрическими поверхностями на площади пятна контакта происходит микроразделение зарядов противоположного знака. При разделении контактирующих поверхностей частичная взаимная нейтрализация зарядов противоположного знака может обусловливаться разрядными процессами в газовой фазе. Однако вследствие небольших линейных размеров площадей контакта разряд прекращается раньше, чем расстояние между разделяемыми поверхностями становится сравнимым с линейными размерами критического ядра пламени большинства смесей горючих с воздухом. К тому же заряд в импульсе при полной нейтрализации зарядов измеряется величиной порядка 10 Кл и даже при самых благоприятных условиях не способен воспламенить водородовоздушную смесь. [c.126]

Как показали экспериментальные исследования, воспламеняющая энергия разрядов с твердых и пленочных диэлектрических поверхностей (рассчитанная по величине заряда, переносимого в единичном разряде, и пробивному напряжению) всегда больше воспламеняющей энергии конденсированных разрядов для данной горючей смеси. Так, для наиболее легковоспламеняемых водородо- и метановоздупшой смесей воспламеняющая энергия была приблизительно равна 0,03 мДж и 1,2 мДж (против 0,014 мДж и 0,3 мДж при воспламенении конденсированными искровыми разрядами). Значит, электростатические разряды являются более рассеянными (чаще коронного типа), чем конденсированные искры, и их энергия выделяется в большем объеме горючей смеси. [c.150]

Если на некоторой части диэлектрической поверхности возникает заряд шнотпостью а = 26,5 мкКл/м , то соответствующая ему напряженность электрического поля достигает электрической прочности воздуха (около 30 кВ/см). При этих условиях возможно появление небольших кистевых или коронных разрядов, которые создают область проводимости в окрестности заряженного диэлектрика. Если процесс генерирования зарядов продолжается, то искра с этой [c.164]

Для отвода зарядов с листовых и п.пенпчных материалов применяют металлические заземленные стержни с закрепленными на них металлическими иглами. При достаточно близком расположении заостренных концов игл к заряженному материалу напряженность у острия игл становится выше электрической проницаемости воздуха. При этом начинающийся коронирую-щий разряд вызывает ионизацию воздуха ионы, имеющие противоположный заряд, притягиваются к диэлектрической поверхности и нейтрализуют этот заряд. Ионы противоположного знака притягиваются к заземленным иглам нейтрализатора. Рекомендуются иглы из тонкой (0,2—0,3 мм) проволоки длиной 30— 50 мм. Конструкция нейтрализаторов с иглами должна обеспечивать перемещение последних относительно диэлектрического материала, а также необходимое оптимальное расстояние между заостренными концами игл и поверхностью диэлектрического материала. Вместе с тем, необходимо обеспечить заданное рас- [c.354]

В диэлектриках после прргложения к образцу постоянной разности потенциалов и плотность тока уменьшается со временем т вследствие установления в образце диэлектрич. поляризации (см. Диэлектрическая проницаемость), а также приэлектродной поляризации, обуслов.пенпой затруднениями при переходе зарядов через поверхность раздела электрод — диэлектрик. В полимерных диэлектриках возникающая при этом обратная разность потенциалов р одного порядка с 17. Поэтому при расчете 7 по ф-ле (1) нужно учитывать, что на носители зарядов действует поле напряженности = (и—р) Ь,, где к — толщина образца. Это выражение справедливо, если р целиком обусловлена сконлепием объемных зарядов в приэлектродных областях нри этом распределение потенциала по толщине нелинейно. [c.471]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология