Поверхности проводящих

Если проводимость материала тела велика, то напряженности электрического поля на поверхности проводящего тела будут малы по сравнению с напряженно-стями в диэлектрике, из которого волна падает на проводящее тело, а токи, индуктируемые в поверхностном слое, будут создавать напряженности магнитного поля на поверхности тела, приблизительно равные и направленные в обратную сторону по отношению к напряженностям поля падающей волны. Процесс отражения волны в этом случае подобен отражению волны от конца короткозамкнутой линии.

При проникновении электромагнитной волны в проводящую среду она ослабляется из-за поглощения средой энергии этой волны. Ослабление волны характеризуется уменьшением амплитуды волны по направлению распространения. На некотором расстоянии от поверхности проводящего тела волна практически поглощается телом (см. 3.1).

Если проводимость материала тела велика, то напряженности электрического поля на поверхности проводящего тела будут малы по сравнению с напряженностями в диэлектрике, из которого волна падает на проводящее тело, а токи, индуктируемые в поверхностном слое, будут создавать напряженности магнитного поля на поверхности тела, приблизительно равные и направленные в обратную сторону по отношению к напряженностям ноля падающей волны. Процесс отражения волны в этом случае подобен отражению волны от конца кэ-роткозамкнутой линии.

Индукция у поверхности проводящего тела. Применим теорему Гаусса к весьма малому объему в виде параллелепипеда или цилиндра ничтожно малой высоты, охватывающего площадку AS на поверхности проводника ( 3-14). Поскольку внутри тела поле отсутствует и можно принять, что поток через боковые поверхности взятого объема (ввиду малой высоты выделенного объема) равен нулю, то для общего потока, исходящего из этого

Доказательством служит то, что, если бы такая составляющая напряженности существовала, то должны были возникнуть силы, которые начали бы перемещать заряды до тех пор, пока эта составляющая не стала бы равной нулю. Следовательно, напряженность поля у поверхности проводящего тела нормальна к этбй поверхности, причем поскольку поля внутри проводящего тела нет, эта напряженность направлена во внешнее пространство ( 3-27). В вакууме и изотропном диэлектрике индукция и напряженность поля совпадают по направлению. Поэтому вектор индукции на границе между вакуумом или диэлектриком и проводящей поверхностью также нормален к последней и направлен во внешнее пространство.

На поверхности проводящего тела В, наэлектризованного наведением, существует некоторая нейтральная линия, на которой зарядов нет. Она разделяет области, в пределах которых расположены заряды одинаковых

Остановимся на этом вопросе более подробно. Потенциал любой точки поверхности проводящего тела имеет одно и то же значение, поэтому потенциал любой точки этой поверхности будет и потенциалом всего тела.

Таким образом, сила, действующая на заряд odS и передаваемая на элемент dS поверхности проводящего тела, численно равна

где D, Е и е — индукция, напряженность поля и диэлектрический коэффициент среды у поверхности проводящего тела.

Силы тяжения, действующие на поверхность проводящего тела, не зависят от знака заряда источника поля и всегда направлены от поверхности в сторону диэлектрика.

К прогрессивным методам электротехнологии относится электроэрозионная обработка металлов, в которой используется эффект эрозии (разрушения) материалов электродов при возникновении разрядов в газообразных и жидких средах. При искровых разрядах между электродами в небольшом локальном объеме выделяется энергия и происходит расплавление и частичное испарение металла. Расплавленные частички металла под действием электрического поля выбрасываются в межэлсктродиый промежуток. Диаметр и глубина образующейся лунки зависят от физических свойств материала. Единичный искровой разряд сопровождается выбросом незначительного количества металла. Но так как искровые разряды повторяются с большой частотой (порядка 100 тыс. раз в секунду), то достигается приемлемая скорость обработки поверхности проводящего материала. Электроэрозионпая обработка применима к материалам любой твердости.

Большой эффект дает постановка так называемых импедансных условий на поверхности проводящих тел. Сопротивление единичного квадрата тел,, равное отношению тангенциальных составляющих Ё и Н (см. также § 1-1):

полей двух цилиндров при пренебрежении некоторой неравномерностью распределения зарядов по поверхностям цилиндров. Там же изображены следы на плоскости рисунка пяти эквипотенциальных поверхностей C/t = ±V3t/ и t/2 = = ±1//3; линиями ±U являются поверхности проводящих цилиндров. Наи-

Различие между электростатическим полем и электрическим полем в окружающем проводники с током диэлектрике заключается в том, что в первом из них поверхности проводящих тел являются эквипотенциальными, во втором — нет. Это видно из 21.1 для двухпроводной линии. 21.1, а соответствует электростатическому полю линии при холостом ходе, 21.1, б — электрическому полю нагруженной линии. В первом случае поле нормально к эквипотенциальной поверхности провода, во втором, из-за падения напряжения вдоль провода,

На П1-4 изображено поле двух проводящих цилиндров, полученное в результате сложения их полей при пренебрежении некоторой неравномерностью распределения зарядов по поверхностям цилиндров. Там же изображены следы на плоскости рисунка пяти эквипотенциальных поверхностей Ul= ±г/3и и U2 = ± (7/3; линиями ± U являются поверхности проводящих цилиндров. Наибольшие изменения потенциала — градиенты потенциала — имеют место вдоль нормалей п к эквипотенциальным поверхностям, вдоль линий поля. Векторы градиента потенциала grad U направлены вдоль нормалей в сторону возрастания потенциала, и их значение

Если сопротивление /?у велико, а ток соответственно мал, то дуга оказывается неустойчивой и быстро гаснет. При случайных изменениях интенсивности осадков высушенный участок может вновь увлажниться и весь процесс повторится. Образование кратковременных или, как говорят, перемежающихся дуг не означает нарушения электрической прочности изоляционного промежутка. Однако длительное воздействие перемежающихся дуг на твердый диэлектрик может вызвать его разрушение с образованием на поверхности проводящих обугленных следов — треков, появление которых вызывает резкое снижение разрядного напряжения даже при сухой поверхности диэлектрике,. Поэтому диэлектрики, используемые для изготовления изоляторов наружной установки, должны обладать высокой стойкостью к воздействию частичных дуг, т. е. трекингостойкостью.

Поскольку в любой электростатической системе поле внутри проводящих тел отсутствует, то проводящие тела во всем своем объеме имеют одинаковый потенциал. Следовательно, поверхности проводящих тел являются поверхностями равного электрического потенциала.

Силы, действующие на поверхность проводящих тел. У поверхности проводящих тел, находящихся в электрическом поле, трубки поля всегда расположены нормально к поверхностям таких тел. Следовательно, на поверхность проводящих тел действуют только силы тяжения,

2. Поверхности проводящих тел должны быть поверхностями

линиями ± U являются поверхности проводящих цилиндров. . -Наибольшие изменения потенциала имеют место вдоль нормалей к эквипотенциальным поверхностям, вдоль линий поля.

Фенолформальдегидные смолы могут быть изготовлены как термореактивными, так и термопластичными. Если в реакции смолообразования на один моль фенола приходится не менее одного моля формальдегида, получается термореактивная смола, так называемый бакелит. При изготовлении бакелита берется щелочной катализатор, обычно (для смол электроизоляционного назначения) аммиак, не оставляющий в готовой смоле электролитических примесей. В результате реакции в смоловарочном котле получается бакелит в стадии А; он обладает плавкостью (температура размягчения 55—80 °С) и легко растворяется в спирте и ацетоне. При нагреве бакелит подвергается дополнительной полимеризации, переходя при этом через обладающую промежуточными свойствами стадию В в окончательную стадию С. Переход из стадии А в стадию С практически требует температуры не ниже 110—140 °С, причем чем выше температура, тем быстрее совершается этот переход; при 160 СС он происходит всего за 1—3 мин. Повышение давления также ускоряет запекание бакелита. Бакелит в стадии С (в которой он находится в готовой, работающей изоляции) обладает высокой механической прочностью. Он мало эластичен; отрицательным свойством его является также склонность к гпрскингу, т. е. образованию на его поверхности проводящих электрический ток (науглероженных) следов при воздействии электрических разрядов. Бакелит применяют для пропитки дерева и других материалов, при изготовлении пластических масс, в том числе слоисдах — гетинакса, текстолита и др.

2. Поверхности проводящих тел должны быть поверхностями равного потенциала, т. е. для каждой такой поверхности должно быть соблюдено условие U - const; этот же потенциал тело имеет, конечно, и во всем своем объеме.