Способ определения напряженности электрического поля

 

<и1 4810 03

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоветскиМ

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.04.72 (21) 1774211/18-10 (51) М. Кл. G Olr 29 12 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.75. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 22.10.75

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Левитов, Г. Ф. Мустафин и В. М. Ткаченко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к технике высоких напряжений и может быть использовано при разработке и исследовании аппаратов электронно-ионной технологии (электрофильтры, электросепараторы и т. д.), а также в других областях техники, где применяются сильные электрические поля.

Известен способ определения напряженности электрического поля, основанный на введение в исследуемое поле свободно движущихся частиц с использованием конденсатора

Милликена.

Для определения разности потенциалов в конденсаторе Милликена по этому способу дважды измеряют скорость падения частиц аэрозоля: при отключенном от пластин источнике питания и при электрическом соединении пластин между собой, после чего по разности этих скоростей, величине заряда частиц, ее размеру, площади пластин конденсатора и расстоянию между ппми определяют искомую разность,потенциалов.

11едостаток известного способа заключается в том, что он позволяет определить разность потепциалои (напряженность) только однородного электростатического поля.

Цель изобретения состоит в обеспечении возможности определения составляющих вектора напряженности трехмерного электрического поля с объемным униполярным зарядом или без него,во всех точках исследуемого разрядного промежутка.

По предлагаемому способу предварительно заряжают пробные тела так, чтобы не проис5 ходило их дополнительной сподзарядки в .поле с объемным униполярным зарядом, регистрируют проекции движения тел в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, определяют по зарегистрированным кривым пара метры траlO екторий и определяют в различных точках составляющие вектора напряженности электрического поля на основании уравнения движения тел.

В качестве пробного тела целесообразно ис15 пользовать, например, проводящие сферические шарики такого размера, чтобы они не вносили существенного изменения в распределение поля и можно было пренебречь силой сопротивления газовой среды и влиянием

20 электрического ветра на их движение. Уравнение движения таких тел во внешней области униполярного коронного разряда и в электростатическом поле имеет вид:

dQ

m „= — дЕ+ то, а составляющие этого уравнения по трем координатным осям: х

m — = цЕ»;

30 dt

48)003

m — ==цЕ,,;

dv

m =- 1- ()Е„+ иО, dt

Предмет изобретения (.f)f f ви ГI . Il> 17 )5> >>Г ) а)ки(3

1 е)(актор С, Хейфиц

I ГО1) д}. Деi!33«I(III>i>

Тех()ед Т. )3>и!)ОИОва

3 а к !) з 2520, 15 11з, (., и 16ТО Ти,>аж 902 П>Оливе>3(е

I1I1111111И ГОО)т(а(:О) веииегс кв:. и е г;; С>и)еI а >Р иги О<1)ов СССР

ИО;(ели . и f,)3!)!"I вff )й и и; f p)>Г) >!и

Ти>)ОГ;,)" (1и:ff, (.)) Хи>)в:., Где m 11 (! — сООTветстВE!!ИО (аcса !! 3 I :)яд проо(юго тела;

3,„, l v и V, — вектоР скоРости движения пробного тела и его составл(иошпе llo координатным осям; — >

Е, Е, Е» и Е: — вектор напряженности,(сследуемого поля и его составля!ощис по Координатным осям;

g — ускорение свободного падения тел.

На основании уравнений, зная массу шарика и измерив предварителыю его заряд, можно оп!ределить составляющие вектора папр:— женности исследуемого поля H рассматриваемой точке траектории.

Разработанный способ определения папря?кенпости электрического поля осуп(сс Г(3ляется, например, следующим оораз,»,м.

Сферические шарики с одинакс>с ым размсром и массой дозировки через 01!p! :::сл I!!!l>!i. интервал времени напра!3 i)iiOT051 13 г(Г,)I)iiс Г !

30 длЯ пх за!) 5(дки.,Л,. 15! за! !) и;! кп I!! il j) и!(О! f .>I f, if>но использовать мни поля рпьIII ко ) Оппl>(п 1),:) ряд или контактный спосос) з31)5!д!

ШаРИКа. ДЛЯ ЭТОГО МОЖНО 1(РИМ»СШП, ШДУКционный метод или метод отK;!Olic!1!(я заря жснного шарика 13 однородном элсктричсс!3)м поле. При небольшом разбросе В.л!»!::.í 3!(р(!—

ДОВ ОТП 3:13СТ 11Собходи .>(0(51(! l!:33!(f!(I »! 5!:3 (ря

;!;I )<3 Ж;10! :) (П ПРИ(<3. (3 >3PI)K С ПЗ!3ССТНОЙ >13Ссой II 331>Ядо (:!О (деЙстВпем cплы 51iKccT! i

:)!30дя Г В iicc. Ic.(усх!Ос попс т2К, чтОбы не 3!ро псхо,(!(па утечка заряда. В разрядном про5 и жуткс одновременно производится фото05ьсмка траекторий дви?кения шариков в двух

I3 ВИ!НО;:С!).(С!3ДИK »,7ЯРHЫХ ПЛОGKOCT5!Õ. ДЛЯ

ОСВС ЦСППЯ ПРОМСЖ ) Тка;!СПОЛЬЗ))ЕТСЯ ИСТОЧНИК с определенной частотой вспышек света, что

10 !!еоо "0 (их!О (ля ? станОВлсни51:)!асштаба Врсмспп, Пу-,см обработки фотограмм опредс. IЯIОТ ПСОО <0;iif X!1>!С i!IP3)IPTPI>I ДЛЯ СООТВЕТСТ!

3>>(ОП(!(х то I(K !,) и сктоРИЙ и Н3 ОснОВани и ГPIIВс(сппых yp3»!!OH!!II определяют составляю-!!!! 1(. 3 с к" 1 0 J) ) I I l! !) 5 ж с и н 0 ст и и О л я .

С!(особ 0:(рсделения напряженности электРГ!>(еского I:0;!5!, ОснОВанпый i!a 13Ве !CHI!!i В

20 пссс!Сдус:)(ь!!! разрядный! Промежуток свобод!!О "В:I?K>JLIH!ХС51 П, )ООНЫХ ТСЛ> О Т Л И Ч 3 iO и(и и с я тем, «Чо, с целью обеопсченпя Возможности о.)рсдсления составляющих вектора

;;.I!i p5!K<енности трехмерного 370KTpHчсского

2 ):!С)ЛЯ с. 00)Ь(МПЫМ уп:1.10 )15(pHI!>1 ЗарЯДОМ И.IH бе 3 1(0! О !30 13(с . !0)IK3" псслсдf, с>(ОГО р 33p51,1

I I Î !! !! !! О. I (:!. > Т I!il,:1. 0 )1! I>IC T(>Л ПP ;I!>!(;) >Г! C,11>— !!О з)(1)я?ка!ОГ так, чтобы не .происходило и;-:

Дополпитсльной подзарядки В поле с обьем30 H:\»,пиполярпым зарядом, рс!7!Стрир3ют про(- КЦИИ ДВИ?КСППЯ Т -Л В ДГ3> Х РЗЗИМНО ПЕ )П -ПДИ кулярпых плоскостях> определяют по зарег:1с Гриро:3-III!Ii.iii кривым 1,арамстры TðàñêòîðHé

1; f); I Pci(c.,>я !О Г В P 33, i 2«111! > Оч!<(Iх co! ò3!3л 5!10

35 Iiii!c !3cKTOpа паiff)5 iK(IIIIÎcTII э.i(I)

l l !, i 5 I l I i!,) c if !; 1 3 3 I i 1 1 I ) ii l 3 l (I I If 5i д В и ж I I I I 5: с, i .