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电流来中和感应电荷是否可行

来源:德恩拓 发布时间:2013-12-6 9:01:57
 

本文所述避雷技术是使感应电荷消失的技术。电荷是由带电粒子携带的。带电粒子受电场的作用运动。因此,分析电场分布,追踪带电粒子的运动情况,说明感应电荷消失的过程就是从微观上说明本文的避雷思路,不失普遍性。可以用一个特定形状导体中的带电粒子运动的例子来做摸拟计算,见图1

如图1所示线路:大电阻R和小电阻r串联后接到电池上。在导线和电阻上都会有电荷。所有电荷在空间、导线和电阻上都产生一定的电位。电路知识告诉我们线路上各处的电位。因此从线路各处的电位可以反过来求出电荷。我们把线路分成多段,每一段可看成直线段,长度为2a,均匀地带点,线电荷密度为λ(见图2),则该段直线段空间任一点的电位为[3]三合一防雷器

i=1,2,…n,我们有n个方程,每个方程都是φi关于λi的线性方程。其系数只与线路尺寸和几何位置有关,当线路的尺寸和几何位置一经确定,则系数都是常数。

我们由电路理论,可以很容易地算出线路各处的电位φi 。因为电路理论只用电压概念,零电位可以任意确定。而电荷则是明确的数,没有相对任意性。因此当我们用φi反算线路各处电荷λi时必须先解决φ的任意性,即明确φ0的参考点。为了首先定性地得到一个判断,我们先只考虑φi表达式(4)中的主项,由式(2)可知:φiλi5

电池的作用是使正负电荷极化,使正电极上堆满正电荷,而负电极上堆满负电荷,因此λ1为正电荷密度极大,而λn为负电荷密度极大。因此φ的零点,即λi=0的段应该在电路的

E/2处,这里E是电池电压。三合一防雷器

雷击是空气中的电击穿,电场强度是空气能否击穿的主要或唯一量度。因此雷击危险性大小用电场强度的数值来表征。起始于地面物体的上行先导或下行先导到达雷击高度后地面物体的上迎先导都是起始于那些电场强度最强,首先达到击穿空气的数值的物体表面。导体表面电场强度正比于导体表面的面电荷密度,因此表面电荷密度也就能表征雷击危险性的大小。使导体表面电荷消失就使遭雷击的危险性降至零,从而可以成为一种避雷的新思路。

 

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