Плотности электрического

В то время когда впервые было высказано Ампером это предположение, еще не было развито представление об электромагнитном строении атомов и молекул вещества. Продолжая это рассуждение, в настоящее время можно предположить, что и магнитный момент элементарных частиц также является результатом некоторого сложного внутреннего движения в этих частицах, имеющего характер замкнутых электрических токов, но это движение значительно более с/:ожно, чем простое вращение электрона как целого вокруг своей оси. Существенно отметить, что и в квантовой теории формальное рассмотрение магнитного поля, обусловленного магнитными моментами электронов, приводит к некоторому общему выражению для плотности электрических токов.

одного знака. Между облаком и землей возникает электрическое поле со средней напряженностью порядка 1 кв/см. Однако в отдельных местах у облака, или у Земли, там где плотности электрических зарядов велики, напряженности электрического поля могут быть существенно выше и достигать величин 25—30 кв/см. Эти напряженности оказываются достаточными для возникновения электрического разряда в виде молнии между облаком и Землей. Многочисленные исследования разрядов молнии с помощью вращающихся фотокамер позволили установить общую картину развития разряда молнии. Обычно разряд, называемый лидером молнии, начинается от грозового облака в направлении земли. Развитие лидера происходит ступенями. Скорость ступени достигает 5 • 107 м/сек, а время ее движения 1 мксек. Таким образом, длина ступеней достигает 50 м. Под действием электрического поля лидера молнии в земле происходит смещение зарядов. Так как разряды молнии в большинстве случаев (80—90%) имеют отрицательную полярность на поверхности земли, непосредственно под развивающимся лидером, скапливаются положительные заряды. Когда лидер молнии достигает земли, начинается стадия главного разряда, воспринимаемая наблюдателем как собственно разряд молнии и представляющая собой ярко светящуюся полосу длиной в несколько десятков метров, распространяющуюся вверх по пути лидерного канала со скоростью 1,5-107—15- 107 м/сек. В стадии главного разряда в канал лидера устремляются положительные разряды, сосредоточенные в земле, и происходит процесс нейтрализации отрицательных зарядов, протекающий

В промышленных предприятиях черной, цветной металлургии, химических и других энергоемких производствах в связи с увеличением их мощности и ростом плотности электрических нагрузок появилась необходимость передавать в одном направлении токи 2000—5000 А и более при напряжениях 6—20 кВ. В этих случаях целесообразно применять специальные мощные шинопроводы, которые имеют преимущества перед линиями, выполненными из большого числа параллельно проложенных кабелей. Преимущества эти следующие: большая надежность, возможность индустриализации электромонтажных работ, а также доступность наблюдения и осмотра шинопроводов в условиях эксплуатации.

На промышленных предприятиях черной и цветной металлургии, химических и других энергоемких производствах в связи с увеличением их мощности и ростом плотности электрических нагрузок появилась необходимость передавать токи 5000 А и более при напряжениях 6-20 кВ. В этих случаях целесообразно применять специальные мощные шино-проводы (токопроводы), которые имеют преимущества перед линиями, выполненными из большого числа параллельно проложенных кабелей. Преимущества эти следующие: большая надежность, возможность индустриализации электромонтажных работ, а также доступность наблюдения и осмотра шинопроводов в условиях эксплуатации.

ственно отметить, что и в квантовой теории формальное рассмотрение магнитного поля, обусловленного магнитными моментами электронов, приводит к некоторому общему выражению для плотности электрических токов.

Сети 110(150) кВ являются основными распределительными сетями энергосистем. По мере развития и роста напряжений электрических сетей растет и напряжение сети, предназначенной для распределения электроэнергии. На практике уже встречаются случаи, когда напряжение 220(330) кВ выступает распределительным. Международная конференция по электрическим распределительным сетям рассматривает сети до 150 кВ. Развитие электрических сетей ПО кВ и выше характеризуется сетевым коэффициентом, составлявшим в бывшем СССР 1,74 км/МВт, и плотностью электрических сетей — 0,064 км/км2 (в США соответственно 0,77 и 0,052). По мере роста плотности электрических нагрузок [см. (2.36)] значение сетевого коэффициента снижается. Сети 220(330) кВ предназначаются для питания крупных узлов ПО кВ, для обеспечения межсистемных связей, электроснабжения энергоемких предприятий производств (алюминия, проката, электростали и др.) путем сооружения подстанций глубокого ввода 220/ ИОкВ.

Токопроводы применяются преимущественно на предприятиях при большом числе часов использования максимума, при высокой «плотности электрических нагрузок и концентрированном расположении крупных мощностей (цветная и черная металлургия, химия и т.п.). При применении на первой ступени электроснабжения глубоких вводов 110—220 кВ токопроводы 6—10 кВ служат для связи между шинами вторичного напряжения ПГВ или между ГПП и заводской ТЭЦ.

мендуются в качестве основных при электроснабжении потребителей второй и третьей категории. Применение петлевых сетей оправдывается при поверхностной плотности электрических нагрузок не

Применение напряжения 20 кВ может быть экономически оправданно при стоимости основного электрооборудования (включая кабели) не более 130 % стоимости электрооборудования при 10 кВ; питании новых районов городов от генераторов номинальным напряжением 20 кВ; поверхносгной плотности электрических нагрузок не менее

Высшие номинальные напряжения используются в первую очередь для внешнего электроснабжения городов от удаленных электростанций: напряжение 35 кВ применяется в электроснабжении лишь малых городов (не может быть рекомендовано для последующего широкого применения как не обеспечивающее экономически обоснованного перспективного развития данных систем); напряжение 110 кВ — средних и крупных городов, а напряжение 220 и 330 кВ — крупнейших городов. В системах электроснабжения городов с населением в несколько миллионов жителей в ряде случаев требуется усиление систем внешнего электроснабжения применением напряжений 500 (750) кВ. Характерное взаиморасположение электросетей данных напряжений иллюстрируется 52.1. Глубокие вводы высших напряжений на территории жилых районов и промышленных зон в основном выполняются при напряжении 110 кВ, а в крупнейших городах — 220 кВ (при плотности электрических на-

Удельное электрическое сопротивление такого полупроводника мало зависит от напряженности электрического поля и плотности электрического тока. Поэтому сопротивление линейного полупроводникового резистора остается практически постоянным в широком диапазоне напряжений и токов. Полупроводниковые линейные резисторы широко применяют в интегральных микросхемах.

В практических расчетах используют понятие плотности электрического тока, которая выражается отношением тока в проводнике к площади его поперечного сечения:

Поперечный термогальваномагнитный эффект возникает на помещенном в магнитном поле образце, по которому протекает электрический ток; он состоит в появлении градиента температуры в направлении, перпендикулярном магнитному полю и току. Если, как и в случае эффекта Холла, вектор магнитной индукции направлен вдоль оси z, а электрический ток — вдоль оси х, то вдоль оси у возникает градиент температуры, пропорциональный магнитной индукции и плотности электрического тока: дТ . „ .

Поляризованность - векторная величина: ее направление совпадает с направлением электрического момента - от отрицательного заряда к положительному. Так как электрический момент измеряется в Кл-м, а объем - в м3, формула (4.1) дает единицу модуля поляризованности - кулон на квадратный метр (Кл/м2), совпадающую с единицей поверхностной плотности электрического заряда и с единицей электрического смещения.

Явление электрического пробоя связано с электронными процессами в диэлектрике, возникающими в сильно электрическом поле и приводящими к внезапному резкому местному возрастанию плотности электрического тока к моменту пробоя.

Расход Q выражается в кубических метрах в секунду и имеет простую связь со средней скоростью w движения газа в канале: Q = ws, где s — площадь поперечного сечения канала. Таким образом, можно считать расход среды аналогичным току электрической цепи, а скорость, т. е. расход на единицу площади сечения канала, — плотности электрического тока.

Полупроводниковый постоянный резистор с линейной вольт-амперной характеристикой имеет такое же условное графическое обозначение, как постоянный резистор, сделанный из высокоомного металла или углеродистого вещества. Удельное сопротивление материалов, из которых изготавливаются постоянные резисторы, мало зависит от напряжения и плотности электрического тока. Поэтому сопротивление постоянного резистора практически постоянно в широком диапазоне изменений напряжений и токов. Постоянные полупроводниковые резисторы нашли распространение в интеграль ных микросхемах в качестве пассивных элементов.

Электреты применяются в качестве источника постоянного электрического поля и характеризуются величиной поверхностной плотности электрического заряда о. Для различных электретов величина а лежит в пределах 0,1—10~5 /с/ж2 [Л. 88].

В этом виде формула для теплового потока может быть уподоблена формуле закона Ома для постоянного тока, и тогда плотность теплового потока q в формуле (5-3) соответствует плотности электрического тока, проходящего через единицу площади сечения проводника в формуле закона Ома, а разность температур — разности потенциалов, величина s/A, — омическому сопротивлению, приходящемуся на единицу сечения в той же формуле. В соответствии с этим величина s/K называется термическим сопротивлением теплопроводности.

между пластинами плоского конденсатора ° пропорциональна поверхностной плотности электрического заряда V:J-TT (обозначение а).

Направление линий электрического поля в такой среде всюду совпадает с линиями вектора плотности электрического тока и линии тока пересекают поверхности равного потенциала под прямым углом.