感應起電是物體在靜電場的作用下,發生了的電荷上再分布的現象。
基本介紹
- 中文名:感應起電
- 外文名:Inductive power
感應起電,定義,原理,感應起電實質,方法,特徵,套用和防止,
感應起電
定義
靜電感應:導體內自由電荷在電場力作用下重新分布,導體兩端出現等量正負感應電荷的現象.
原理
感應起電是物體在靜電場的作用下,發生了的電荷上再分布的現象。比如:一個設備加電工作的過程中,產生了一定的電磁場,外圍的物體受場的作用會感應出部分電荷,如顯示器的螢幕帶電現象。而容性起電就比較複雜了,它是由於已經具有一定電荷的帶電體在與另一物體靠近、分離時。根據平行板電容公式c= εS/4πkd(S為金屬片的正對面積,d為兩金屬片間的距離)。系統電容發生改變,由Q=CV(C為電容,V為電壓)可知,攜帶一定電量的物體或人體上的靜電電位將發生變化,這就會導致集成塊等微電子器件的損壞。
利用靜電感應原理,使導體帶電的過程。A球原不帶電,帶電的B球使A球電荷發生轉移,在接地情況下,經c、e、f等過程使A球帶上電荷,謂之感應起電。當然在d情況下,A球將為中性;在b情況下A球總正、負電荷量的代數和為零,+為自由電荷,—為束縛電荷;在e情況下,A球雖存有1電荷,但對外是不顯示電性,此時A球為束縛帶電體。
礦物感應帶電(induetion eleetrifieation of mineral)
電選作業中,使礦粒通過高壓電場,受電極感應而帶電的方法。礦粒進入高壓電場後,導體礦 物受旁邊靜電場的感應而帶正電,被吸向帶負電的負 極方向,同時又受到重力和離心力的作用,最終導致導體礦粒偏離正常切線方向,落入導體礦斗中;非導體礦物不產生感應帶電,沿正常切線方向落到非導體礦斗中,從而實現分選。感應帶電方法通常只適用於>0.lmm礦物的分選。細粒礦物的分子作用力大,而鼓筒轉速又不能太快,無法克服分子間的作用力和礦粒粘附於鼓筒上面的各種綜合作用力;若加大轉速,則礦粒受到電場感應的時間又太短,也達不到分選效果。
感應起電實質
感應起電的實質是在帶電體上電荷的作用下,導體上的正負電荷發生了分離,使電荷從導體的一部分轉移到了另一部分,只有導體上的電子才能自由移動,絕緣體上的電子不能那么自由移動,所以導體能發生感應起電,而絕緣體不能。 感應起電的導體大部分情況下處處電勢相等:因為感應起電所產生的的內部電場與外部電場相抵消,即內部電場為零,沒有電勢差,所以導體處處電勢相等.感應起電,靠近帶電體的一端(近端)帶電體帶異種電荷,遠離帶電體的一端(遠端)帶同種電荷。
(2) 靜電平衡狀態:靜電感應中,當感應出現的正、負電荷產生的附加場強E′大小等於外加場強E0時,合場強E等於零,導體中(包括表面)沒有電荷定向移動的狀態.
(3) 靜電禁止: 外禁止:一個不接地的空腔導體可以禁止外電場.
全螢幕蔽:一個接地的空腔導體可以同時禁止內、外電場.
方法
先將兩導體相連線放入電場中產生靜電感應,在兩導體感應出正、負電荷後,使兩導體分離再移出電場,兩導體分別帶正、負電荷.
特徵
孤立的帶電體和處於電場中的感應導體
孤立的帶電體和處於電場中的感應導體,處於靜止平衡時,其特徵:
(1) 導體內部場強處處為零,沒有電場線(疊加後的);
(2) 整個導體是等勢體,導體表面是等勢面;
(3) 導體外部的電場線與導體表面垂直,表面場強不一定為零;
(4) 對孤立導體,靜電荷分布在外表面,且表面曲率(1/R)越大,電荷密度越大,電場越強.
注意: ① 靜電荷是指導體內正、負電荷中和後所剩下的多餘電荷;
② 感應電荷是指由於靜電感應而使導體兩端出現的等量異種電荷.
套用和防止
套用:靜電除塵、靜電噴塗、靜電複印等
危害:靜電吸引造成危害,火花放電引起火災
防止方法:把靜電荷導走中和、防止靜電荷積累。