Электростатикалық өріс қай жерде пайда болады? Электростатикалық өрістің анықтамасы. Химияда қолдану

Электр өрісі - электр заряды бар бөлшектердің айналасында әрекет ететін векторлық өріс. Ол электромагниттік өрістің бөлігі болып табылады. Ол нақты визуализацияның болмауымен сипатталады. Ол көзге көрінбейді және тек қарама-қарсы полюстері бар басқа зарядталған денелер әрекет ететін күштің нәтижесінде ғана байқалады.

Электр өрісі қалай жұмыс істейді және жұмыс істейді

Негізінде өріс - материяның ерекше күйі. Оның әрекеті электр заряды бар денелердің немесе бөлшектердің үдеуінен көрінеді. Оның тән белгілеріне мыналар жатады:

Әрекет тек электрлік зарядталған кезде.
Шекара жоқ.
Әсер етудің белгілі бір шамасының болуы.
Іс-әрекеттің нәтижесі бойынша ғана анықтау мүмкіндігі.

Өріс белгілі бір бөлшекте немесе денеде болатын зарядтармен тығыз байланысты. Ол екі жағдайда қалыптасуы мүмкін. Біріншісі оның электр зарядтарының айналасында пайда болуын қамтиды, ал екіншісі электромагниттік толқындар қозғалғанда, электромагниттік өріс өзгергенде.

Электр өрістері бақылаушыға қатысты қозғалмайтын электр зарядталған бөлшектерге әсер етеді. Нәтижесінде олар билікке ие болады. Өріс әсерінің мысалын күнделікті өмірде байқауға болады. Ол үшін электр зарядын жасау жеткілікті. Физика оқулықтары бұл үшін диэлектрикті жүннен жасалған бұйымға үйкелейтін қарапайым мысалды ұсынады. Пластмассадан жасалған шарикті қаламды алып, шашқа жағып, өріс алуға әбден болады. Оның бетінде заряд пайда болады, бұл электр өрісінің пайда болуына әкеледі. Нәтижесінде тұтқа ұсақ бөлшектерді тартады. Егер сіз оны жұқа жыртылған қағаз парақтарына ұсынсаңыз, олар оған тартылады. Дәл осындай нәтижеге пластикалық тарақты қолданғанда қол жеткізуге болады.

Электр өрісінің көрінуінің күнделікті мысалы - синтетикалық материалдардан жасалған киімді шешкен кезде кішкентай жарықтардың пайда болуы. Денеде болу нәтижесінде диэлектрлік талшықтар өздерінің айналасында зарядтарды жинайды. Мұндай киімді алып тастағанда, электр өрісі әртүрлі күштердің әсеріне ұшырайды, бұл жарық жарқылдарының пайда болуына әкеледі. Бұл әсіресе қысқы киімдерге, атап айтқанда жемпір мен шарфтарға қатысты.

Өріс қасиеттері

Электр өрісін сипаттау үшін 3 көрсеткіш қолданылады:

Потенциал.
Шиеленіс.
Вольтаж.

Потенциал

Бұл қасиет негізгілердің бірі болып табылады. Потенциал зарядтарды жылжыту үшін пайдаланылатын жинақталған энергия мөлшерін көрсетеді. Олар ауысқанда, энергия ысырап болып, бірте-бірте нөлге жақындайды. Бұл принциптің айқын ұқсастығы кәдімгі болат серіппе болуы мүмкін. Сабырлы күйде ол ешқандай әлеуетке ие емес, тек қысылған сәтке дейін. Мұндай әсерден ол қарсы әрекет энергиясын алады, сондықтан әсер тоқтағаннан кейін ол міндетті түрде жеделдейді. Серіппе босатылған кезде ол бірден түзетіледі. Егер заттар оның жолына түссе, ол оларды жылжыта бастайды. Тікелей электр өрісіне оралсақ, әлеуетті артқа қарай түзету үшін қолданылатын күш-жігермен салыстыруға болады.

Электр өрісінің потенциалдық энергиясы бар, ол белгілі бір әсерді орындауға қабілетті етеді. Бірақ зарядты кеңістікте жылжыту арқылы ол өзінің ресурсын сарқып жібереді. Дәл осындай жағдайда зарядтың өріс ішіндегі қозғалысы сыртқы күштің әсерінен жүзеге асса, онда өріс өзінің потенциалын жоғалтпайды, сонымен қатар оны толықтырады.

Сондай-ақ, бұл құндылықты жақсырақ түсіну үшін тағы бір мысал келтіруге болады. Елеусіз оң зарядталған заряд электр өрісінің әрекетінен әлдеқайда тыс жерде орналасқан деп алайық. Бұл оны толығымен бейтарап етеді және өзара байланысты болдырмайды. Егер қандай да бір сыртқы күштің әсерінен заряд электр өрісіне қарай жылжитын болса, онда оның шекарасына жеткенде ол жаңа траекторияға тартылады. Белгілі бір әсер ету нүктесіндегі зарядқа қатысты әсерге жұмсалған өріс энергиясы осы нүктедегі потенциал деп аталады.

Электр потенциалының өрнектелуі Вольт өлшем бірлігі арқылы жүзеге асырылады.

Шиеленіс

Бұл көрсеткіш өрісті сандық бағалау үшін қолданылады. Бұл мән әсер ету күшіне әсер ететін оң зарядтың қатынасы ретінде есептеледі. Қарапайым тілмен айтқанда, кернеу белгілі бір жерде және уақытта электр өрісінің күшін білдіреді. Кернеу неғұрлым жоғары болса, өрістің қоршаған заттарға немесе тірі тіршілік иелеріне әсері соғұрлым айқын болады.

Вольтаж

Бұл параметр потенциалдан қалыптасады. Ол өріс тудыратын әрекеттің сандық қатынасын көрсету үшін қолданылады. Яғни потенциалдың өзі жинақталған энергия мөлшерін, ал кернеу зарядтардың қозғалысын қамтамасыз ету үшін жоғалтуларды көрсетеді.

Электр өрісінде оң зарядтар потенциалы жоғары нүктелерден төмен орналасқан жерлерге ауысады. Теріс зарядтарға келетін болсақ, олар қарама-қарсы бағытта қозғалады. Соның нәтижесінде кен орнының потенциалдық энергиясын пайдаланып жұмыс жүргізіледі. Шын мәнінде, нүктелер арасындағы кернеу қарама-қарсы зарядталған зарядтардың бірлігін беру үшін өрістің жасаған жұмысын сапалы түрде көрсетеді. Осылайша, кернеу мен потенциалдар айырымы бір және бірдей.

Өрістің көрнекі көрінісі

Электр өрісінің шартты визуалды көрінісі бар. Ол үшін графикалық сызықтар қолданылады. Олар айналасында зарядтар тарататын күш сызықтарымен сәйкес келеді. Күштердің әрекет ету сызығынан басқа олардың бағыты да маңызды. Сызықтарды жіктеу үшін бағыттарды анықтау үшін негіз ретінде оң зарядты пайдалану әдеттегідей. Осылайша, өріс қозғалысының көрсеткі оң бөлшектерден теріс бөлшектерге өтеді.

Электр өрістерін бейнелейтін сызбалар сызықтарда жебе тәрізді бағытқа ие. Схемалық түрде олардың әрқашан шартты басы мен соңы болады. Осылайша олар өздеріне қосылмайды. Күш сызықтары оң зарядтың орналасқан жерінен басталып, теріс бөлшектердің орналасқан жерінде аяқталады.

Электр өрісінде олардың пайда болуына ықпал ететін зарядтың полярлығына ғана емес, сонымен қатар сыртқы факторлардың болуына байланысты сызықтардың әртүрлі түрлері болуы мүмкін. Осылайша, қарама-қарсы өрістер кездескенде, олар бір-біріне тартымды әрекет ете бастайды. Бұрмаланған сызықтар иілген доғалар пішінін алады. Дәл осындай жағдайда 2 бірдей өріс кездескен кезде олар қарама-қарсы бағытта итеріледі.

Қолдану аясы

Электр өрісі пайдалы қолданбаларды тапқан бірқатар қасиеттерге ие. Бұл құбылыс бірнеше өте маңызды салаларда жұмыс істеу үшін әртүрлі жабдықтарды жасау үшін қолданылады.

Медицинада қолдану

Электр өрісінің адам денесінің белгілі бір аймақтарына әсері оның нақты температурасын арттыруға мүмкіндік береді. Бұл қасиет медицинада өз қолданылуын тапты. Мамандандырылған құрылғылар зақымдалған немесе ауру тіндердің қажетті аймақтарына әсер етеді. Нәтижесінде олардың қан айналымы жақсарып, емдік әсер пайда болады. Өріс жоғары жиілікте әрекет етеді, сондықтан температураға нүктелік әсер нәтиже береді және пациент үшін айтарлықтай байқалады.

Химияда қолдану

Бұл ғылым саласы әртүрлі таза немесе аралас материалдарды қолдануды қамтиды. Осыған байланысты электронды өрістермен жұмыс бұл саланы айналып өте алмады. Қоспалардың құрамдас бөліктері электр өрісімен әр түрлі әрекеттеседі. Химияда бұл қасиет сұйықтықтарды бөлу үшін қолданылады. Бұл әдіс зертханалық қолдануды тапты, бірақ сирек болса да өнеркәсіпте де кездеседі. Мысалы, кен орнында болған кезде мұнайдағы ластаушы компоненттер бөлінеді.

Суды сүзу кезінде тазарту үшін электр өрісі қолданылады. Ол ластаушы заттардың жеке топтарын ажыратуға қабілетті. Бұл өңдеу әдісі ауыстыру картридждерін пайдаланудан әлдеқайда арзан.

Электротехника

Электр өрісін пайдалану электротехникада өте қызықты қолданбаларға ие. Осылайша, көзден тұтынушыға дейін әдіс әзірленді. Соңғы уақытқа дейін барлық әзірлемелер теориялық және эксперименттік сипатта болды. Қазірдің өзінде смартфонның USB қосқышына қосылатын технологияны тиімді енгізу бар. Бұл әдіс энергияны ұзақ қашықтыққа тасымалдауға әлі мүмкіндік бермейді, бірақ ол жетілдіріліп жатыр. Жақын арада қуат көздерімен кабельдерді зарядтау қажеттілігі мүлдем жойылуы әбден мүмкін.

Электр монтаждау және жөндеу жұмыстарын орындау кезінде тізбек негізінде жұмыс істейтін жарықдиодты шамдар қолданылады. Бірқатар функциялардан басқа, ол электр өрісіне жауап бере алады. Осының арқасында зонд фазалық сымға жақындағанда, индикатор шын мәнінде өткізгіш өзекке тимей-ақ жарқырай бастайды. Ол өткізгіштен шығатын өріске тіпті оқшаулау арқылы да әрекет етеді. Электр өрісінің болуы қабырғадағы ток өткізетін сымдарды табуға, сондай-ақ олардың үзілу нүктелерін анықтауға мүмкіндік береді.

Сіз өзіңізді электр өрісінің әсерінен металл экран арқылы қорғай аласыз, оның ішінде ол болмайды. Бұл қасиет электроникада бір-біріне өте жақын орналасқан электр тізбектерінің өзара әсерін жою үшін кеңінен қолданылады.

Мүмкін болашақ қолданбалар

Сондай-ақ электр өрісі үшін ғылымда әлі жоқ экзотикалық мүмкіндіктер бар. Бұл жарық жылдамдығынан жылдамырақ байланыс, физикалық объектілердің телепортациясы, ашық орындар (құрт саңылаулары) арасындағы бір сәтте қозғалыс. Дегенмен, мұндай жоспарларды жүзеге асыру үшін екі ықтимал нәтиже бар эксперименттер жүргізуге қарағанда әлдеқайда күрделі зерттеулер мен эксперименттер қажет болады.

Дегенмен, ғылым үздіксіз дамып, электр өрістерін пайдаланудың жаңа мүмкіндіктерін ашады. Болашақта оның қолдану аясы айтарлықтай кеңеюі мүмкін. Ол біздің өміріміздің барлық маңызды салаларында қолданылуы мүмкін.

Кейбір зарядталған денелердің басқа зарядталған денелерге әрекеті олардың тікелей жанасуынсыз, электр өрісі арқылы жүзеге асады.

Электр өрісі материалдық болып табылады. Ол бізге және ол туралы білімімізге тәуелсіз өмір сүреді.

Электр өрісі электр зарядтары арқылы жасалады және оларға белгілі бір күштің әсерінен электр зарядтары арқылы анықталады.

Электр өрісі вакуумда 300 000 км/с терминалдық жылдамдықпен таралады.

Электр өрісінің негізгі қасиеттерінің бірі оның зарядталған бөлшектерге белгілі бір күшпен әсері болғандықтан, өрістің сандық сипаттамаларын енгізу үшін кеңістіктегі нүктеге заряды q (сынақ заряды) шағын денені орналастыру керек. оқыды. Бұл денеге өрістен күш әсер етеді

Егер сынақ зарядының өлшемін, мысалы, екі есеге өзгертсеңіз, оған әсер ететін күш те екі есе өзгереді.

Сынақ зарядының мәні n есе өзгерсе, зарядқа әсер ететін күш те n есе өзгереді.

Өрістің берілген нүктесінде орналасқан сынақ зарядына әсер ететін күштің осы зарядтың шамасына қатынасы тұрақты шама болып табылады және бұл күшке де, зарядтың шамасына да, бар-жоғына да тәуелді емес. кез келген төлем. Бұл қатынас әріппен белгіленеді және электр өрісінің күш сипаттамасы ретінде қабылданады. Сәйкес физикалық шама деп аталады электр өрісінің күші .

Кернеу өрістің берілген нүктесінде орналасқан бірлік зарядқа электр өрісінің қанша күш түсіретінін көрсетеді.

Кернеу бірлігін табу үшін кернеудің анықтаушы теңдеуіне күш бірліктерін - 1 Н және зарядты - 1 С ауыстыру керек. Біз аламыз: [ E ] = 1 N / 1 Cl = 1 N / Cl.

Түсінікті болу үшін сызбалардағы электр өрістері өріс сызықтары арқылы бейнеленген.

Электр өрісі зарядты бір нүктеден екінші нүктеге жылжыту үшін жұмыс жасай алады. Демек, өрістің берілген нүктесінде орналасқан зарядтың потенциалдық энергия қоры болады.

Өрістің энергетикалық сипаттамаларын күш сипаттамасын енгізуге ұқсас енгізуге болады.

Сынақ зарядының мөлшері өзгерген кезде оған әсер ететін күш қана емес, сонымен бірге бұл зарядтың потенциалдық энергиясы да өзгереді. Өрістің берілген нүктесінде орналасқан сынақ зарядының энергиясының осы зарядтың мәніне қатынасы тұрақты шама болып табылады және энергияға да, зарядқа да тәуелді емес.

Потенциал бірлігін алу үшін потенциалдың анықтаушы теңдеуіне энергия бірліктерін – 1 Дж және зарядты – 1 С ауыстыру қажет. Біз мынаны аламыз: [φ] = 1 Дж / 1 С = 1 В.

Бұл қондырғының өз атауы бар: 1 вольт.

Нүктелік зарядтың өріс потенциалы өрісті тудыратын зарядтың шамасына тура пропорционал және зарядтан өрістің берілген нүктесіне дейінгі қашықтыққа кері пропорционал:

Сызбалардағы электр өрістерін потенциалы тең беттерді пайдаланып көрсетуге болады, деп аталады эквипотенциалдық беттер .

Электр заряды бір потенциалы бар нүктеден екінші потенциалы бар нүктеге ауысқанда жұмыс орындалады.

Зарядты өрістің бір нүктесінен екінші нүктесіне жылжыту үшін атқарылған жұмыстың осы зарядтың мәніне қатынасына тең физикалық шама деп аталады. электр кернеуі :

Кернеу өрістің бір нүктесінен екінші нүктесіне 1 С зарядты жылжытқанда электр өрісінің қанша жұмыс атқаратынын көрсетеді.

Кернеудің бірлігі, сондай-ақ потенциал 1 В.

Бір-бірінен d қашықтықта орналасқан екі өріс нүктесі арасындағы кернеу өріс кернеулігіне байланысты:

Біртекті электр өрісінде зарядты өрістің бір нүктесінен екінші нүктесіне жылжыту жұмысы траекторияның пішініне тәуелді емес және тек зарядтың шамасымен және өріс нүктелері арасындағы потенциалдар айырмасымен анықталады.

Электромагниттік өрістер бүкіл қоршаған кеңістікке енеді.

Электромагниттік өрістердің табиғи және жасанды көздері бар.

Табиғиэлектромагниттік өріс көздері:

атмосфералық электр энергиясы;
Күннен және галактикалардан радиосәуле шығару (әлемде біркелкі таралған реликті радиация);
Жердің электр және магнит өрістері.

Дереккөздер адам жасағанэлектромагниттік өрістер – бұл әртүрлі таратқыш жабдықтар, ажыратқыштар, жоғары жиілікті оқшаулау сүзгілері, антенналық жүйелер, жоғары жиілікті (ЖЖ), ультра жоғары жиілікті (UHF) және ультра жоғары жиілікті (микротолқынды) генераторлармен жабдықталған өнеркәсіптік қондырғылар.

Өндірістегі электромагниттік өрістердің көздері

Өндірістегі ЭҚК көздеріне көздердің екі үлкен тобы жатады:

Төмендегілер жұмысшыларға қауіпті әсер етуі мүмкін:

ЭМӨ радиожиіліктері (60 кГц - 300 ГГц),
өнеркәсіптік жиіліктегі электрлік және магниттік өрістер (50 Гц);
электростатикалық өрістер.

Радиожиілік толқындарының көздерінегізінен радио және телехабар тарату станциялары болып табылады. Радиожиіліктердің классификациясы кестеде келтірілген. 1. Радиотолқындардың әсері көбінесе олардың таралу ерекшеліктеріне байланысты. Оған жер бетінің рельефі мен жамылғысының табиғаты, соқпақ бойында орналасқан ірі нысандар мен құрылыстар, т.б. Ормандар мен тегіс емес жер радиотолқындарды жұтып, шашыратады.

Кесте 1. Радиожиілік диапазоны

Электростатикалық өрістерэлектр станцияларында және электрлік процестерде жасалады. Түзілу көздеріне байланысты олар электростатикалық өрістің өзі (стационарлық зарядтар өрісі) түрінде болуы мүмкін. Өнеркәсіпте электростатикалық өрістер электрогазды тазарту, кендер мен материалдарды электростатикалық жолмен бөлу, бояулар мен полимерлі материалдарды электростатикалық қолдану үшін кеңінен қолданылады. Статикалық электр энергиясы жартылай өткізгішті құрылғылар мен интегралдық схемаларды өндіру, сынау, тасымалдау және сақтау, радио және теледидар қабылдағыштарының корпустарын тегістеу және жылтырату кезінде, есептеу орталықтарының үй-жайларында, қайталау жабдықтары учаскелерінде, сондай-ақ бірқатар құрылғыларда өндіріледі. диэлектрлік материалдар қолданылатын басқа процестер. Электростатикалық зарядтар және олар тудыратын электростатикалық өрістер диэлектрлік сұйықтықтар мен кейбір сусымалы материалдар құбырлар арқылы қозғалғанда, диэлектрлік сұйықтықтар құйылғанда немесе пленка немесе қағазды илегенде пайда болуы мүмкін.

Магниттік өрістерэлектромагниттер, соленоидтар, конденсатор типті қондырғылар, құйма және кермет магниттері және басқа құрылғылар арқылы жасалады.

Электр өрістерінің көздері

Тұтас ретінде қарастырылатын кез келген электромагниттік құбылыс екі жағымен сипатталады - электрлік және магниттік, олардың арасында тығыз байланыс бар. Электромагниттік өрістің де әрқашан өзара байланысты екі жағы болады – электр өрісі және магнит өрісі.

Өнеркәсіптік жиіліктегі электр өрістерінің көзіқолданыстағы электр қондырғыларының ток өткізгіш бөліктері болып табылады (электр желілері, индукторлар, жылу қондырғыларының конденсаторлары, қоректендіру желілері, генераторлар, трансформаторлар, электромагниттер, соленоидтар, жартылай толқынды немесе конденсатор түріндегі импульстік қондырғылар, құйма және кермет магниттері және т.б.). Адам ағзасына электр өрісінің ұзақ уақыт әсер етуі жүйке және жүрек-тамыр жүйелерінің функционалдық жағдайының бұзылуына әкелуі мүмкін, бұл шаршаудың жоғарылауымен, жұмыс сапасының төмендеуімен, жүректегі ауырсынумен, қан қысымының және импульстің өзгеруімен көрінеді. .

Өнеркәсіптік жиіліктегі электр өрісі үшін ГОСТ 12.1.002-84 сәйкес бүкіл жұмыс күні бойы арнайы қорғаныс құралдарын пайдаланбай қалуға рұқсат етілмейтін электр өрісі кернеулігінің шекті рұқсат етілген деңгейі 5 кВ құрайды. /м. 5 кВ/м-ден 20 кВ/м қоса алғандағы диапазонда рұқсат етілген тұру уақыты T (сағ) T = 50/E - 2 формуласымен анықталады, мұндағы E - бақыланатын аймақтағы әрекет етуші өрістің күші. , кВ/м. 20 кВ/м-ден 25 кВ/м-ге дейінгі өріс кернеулігі кезінде персоналдың далада болу уақыты 10 минуттан аспауы керек. Электр өрісі кернеулігінің рұқсат етілген ең жоғары мәні 25 кВ/м белгіленген.

Егер оның ішінде болу уақытының рұқсат етілген шекті электр өрісінің кернеулігін анықтау қажет болса, онда кВ/м-дегі қарқындылық деңгейі Е - 50/(Т + 2) формуласы бойынша есептеледі, мұнда Т - болу уақыты. электр өрісінде, сағат.

Өнеркәсіптік жиілік токтарының электр өрісінің әсерінен ұжымдық қорғаныстың негізгі түрлері экрандаушы құрылғылар болып табылады - ашық тарату құрылғыларында және әуе электр желілерінде персоналды қорғауға арналған электр қондырғысының құрамдас бөлігі (1-сурет).

Қорғау құрылғысы жабдықты тексеру кезінде және операциялық коммутация кезінде, жұмыс барысын бақылау кезінде қажет. Құрылымдық жағынан экрандау құрылғылары металл арқандардан жасалған қалқалар, қалқалар немесе қалқалар түрінде жасалған. өзектер, торлар. Қорғау құрылғыларында коррозияға қарсы жабын болуы және жерге тұйықталған болуы керек.

Күріш. 1. Ғимаратқа өтетін жолдың үстіндегі экрандық шатыр

Өнеркәсіптік жиілік токтарының электр өрісінің әсерінен қорғау үшін металлдандырылған жіптері бар арнайы матадан жасалған экрандаушы костюмдер де қолданылады.

Электростатикалық өрістердің көздері

Кәсіпорындар статикалық электр зарядтарының пайда болуына ықпал ететін диэлектрлік қасиеттері бар заттар мен материалдарды кеңінен пайдаланады және шығарады.

Статикалық электр тогы екі диэлектриктің бір-біріне немесе диэлектриктердің металдарға қарсы үйкелісінен (жанысуынан немесе бөлінуінен) пайда болады. Бұл жағдайда үйкеліс заттарда электр зарядтары жиналуы мүмкін, егер дене электр тогын өткізетін болса және ол жерге тұйықталған болса, олар жерге оңай түседі. Электр зарядтары диэлектриктерде ұзақ уақыт сақталады, сондықтан оларды атайды статикалық электр.

Заттардағы электр зарядтарының пайда болуы және жинақталуы процесі деп аталады электрлендіру.

Статикалық электрлену құбылысы келесі негізгі жағдайларда байқалады:

сұйықтықтардың ағуында және шашырауында;
газ немесе бу ағынында;
жанасу және кейіннен екі қатты затты алу кезінде
ұқсас емес денелер (контактілі электрлендіру).

Статикалық электр разряды диэлектриктің немесе өткізгіштің бетіндегі электростатикалық өрістің кернеулігі, оларда зарядтардың жиналуына байланысты критикалық (үзіліс) мәнге жеткенде пайда болады. Ауа үшін бұзылу кернеуі 30 кВ/см.

Электростатикалық өрістердің әсеріне ұшыраған жерлерде жұмыс істейтін адамдар әртүрлі бұзылуларды бастан кешіреді: тітіркену, бас ауруы, ұйқының бұзылуы, тәбеттің төмендеуі және т.б.

Электростатикалық өріс кернеулігінің рұқсат етілген деңгейлері ГОСТ 12.1.045-84 «Электростатикалық өрістер. Жұмыс орындарындағы рұқсат етілген деңгейлер және бақылауға қойылатын талаптар» және электростатикалық өрістің рұқсат етілген беріктігінің санитарлық-гигиеналық нормалары (GN 1757-77).

Бұл ережелер жоғары вольтты тұрақты ток электр қондырғыларын пайдалану және диэлектрлік материалдарды электрлендіру кезінде пайда болатын электростатикалық өрістерге қолданылады және персоналдың жұмыс орындарында электростатикалық өріс кернеулігінің рұқсат етілген деңгейлерін, сондай-ақ бақылау және қорғаныс құралдарына қойылатын жалпы талаптарды белгілейді.

Электростатикалық өріс кернеулігінің рұқсат етілген деңгейлері жұмыс орындарында болған уақытқа байланысты белгіленеді. Электростатикалық өріс кернеулігінің ең жоғары рұқсат етілген деңгейі 1 сағат ішінде 60 кВ/м құрайды.

Электростатикалық өрістің кернеулігі 20 кВ/м-ден аз болғанда, электростатикалық өрістерде жұмсалатын уақыт реттелмейді.

20-дан 60 кВ/м-ге дейінгі кернеу диапазонында персоналдың электростатикалық өрісте қорғаныс құралдарынсыз қалуының рұқсат етілген уақыты жұмыс орнындағы кернеудің нақты деңгейіне байланысты.

Статикалық электрден қорғау шаралары статикалық электр зарядтарының пайда болуын және жиналуын болдырмауға, зарядтардың таралуына жағдай жасауға және олардың зиянды әсер ету қаупін жоюға бағытталған. Негізгі қорғаныс шаралары:

зарядтар пайда болуы мүмкін жерге тұйықтау жабдығы мен коммуникациялар (құрылғылар, цистерналар, құбырлар, конвейерлер, дренаждық құрылғылар, эстакадалар және т.б.) арқылы қол жеткізілетін жабдықтың электр өткізгіш бөліктерінде зарядтардың жиналуын болдырмау;
өңделетін заттардың электрлік кедергісін төмендету;
электрлендірілген беттердің жанында оң және теріс иондар жасайтын статикалық электр бейтараптандырғыштарын пайдалану. Беттік зарядқа қарама-қарсы зарядты алып жүретін иондар оған тартылып, зарядты бейтараптандырады. Жұмыс принципі бойынша бейтараптандырғыштар келесі түрлерге бөлінеді: тәжді разряд(индукция және жоғары кернеу), радиоизотоп, оның әрекеті плутоний-239-ның альфа-сәулеленуімен және прометий-147-нің бета-сәулеленуімен ауаның иондалуына негізделген, аэродинамикалық, бұл иондар иондаушы сәулелену немесе тәж разряды арқылы түзілетін кеңейту камерасы болып табылады, содан кейін олар ауа ағыны арқылы статикалық электр зарядтары пайда болатын жерге жеткізіледі;
статикалық электр зарядтарының қарқындылығын төмендету. Ол заттардың шашырауын, ұсақталуын және тозаңдануын, электростатикалық зарядты жоюды, үйкеліс беттерін таңдауды, жанғыш газдар мен сұйықтықтарды қоспалардан тазартуды болдырмайтын заттардың қозғалу жылдамдығын тиісті таңдау арқылы қол жеткізіледі;
адамдарға жиналатын статикалық электр зарядтарын жою. Бұған жұмысшыларды электр өткізгіш аяқ киіммен және антистатикалық халаттармен қамтамасыз ету, электр өткізгіш едендерді немесе жерге тұйықталған аймақтарды, платформаларды және жұмыс платформаларын орнату арқылы қол жеткізіледі. есік тұтқаларын, баспалдақтардың тұтқаларын, құрылғылардың, машиналар мен аппараттардың тұтқаларын жерге қосу.

Магниттік өріс көздері

Өнеркәсіптік жиіліктегі магнит өрістері (MF) кез келген электр қондырғылары мен өндірістік жиіліктегі өткізгіштердің айналасында пайда болады. Ток неғұрлым көп болса, магнит өрісінің қарқындылығы соғұрлым жоғары болады.

Магниттік өрістер тұрақты, импульстік, инфра-төмен жиілікті (50 Гц-ке дейінгі жиілікпен), айнымалы болуы мүмкін. МП әрекеті үздіксіз немесе үзік-үзік болуы мүмкін.

Магниттік өрістің әсер ету дәрежесі оның магниттік құрылғының жұмыс кеңістігіндегі немесе жасанды магниттің әсер ету аймағындағы максималды қарқындылығына байланысты. Адам қабылдаған доза МП және жұмыс режиміне қатысты жұмыс орнының орналасуына байланысты. Тұрақты МП ешқандай субъективті әсер етпейді. Айнымалы МФ әсер еткенде фосфендер деп аталатын тән көрнекі сезімдер байқалады, олар әсерді тоқтатқанда жоғалады.

Ұдайы жұмыс істегенде МФ-ның шекті рұқсат етілген деңгейден асатын әсер ету жағдайында жүйке, жүрек-тамыр және тыныс алу жүйелерінің, ас қорыту жолдарының функциялары бұзылып, қан құрамының өзгеруі дамиды. Көбінесе жергілікті әсер ету кезінде вегетативті және трофикалық бұзылулар пайда болуы мүмкін, әдетте МП тікелей әсер ететін дене аймағында (көбінесе қолдар). Олар қышу сезімімен, терінің бозаруымен немесе көгеруі, терінің ісінуі және қалыңдауы арқылы көрінеді, кейбір жағдайларда гиперкератоз (кератинизация) дамиды.

Жұмыс орнындағы MF кернеуі 8 кА/м аспауы керек. Кернеуі 750 кВ дейінгі электр беру желісінің MF кернеуі әдетте 20-25 А/м аспайды, бұл адамдарға қауіп төндірмейді.

Электромагниттік сәулелену көздері

Кең диапазондағы электромагниттік сәулелену көздері (микро- және төмен жиілікті, радиожиілік, инфрақызыл, көрінетін, ультракүлгін, рентген – 2-кесте) қуатты радиостанциялар, антенналар, микротолқынды генераторлар, индукциялық және диэлектрлік жылыту қондырғылары, өнеркәсіпте де, ғылыми зерттеулерде де, күнделікті өмірде де қолданылатын радарлар, лазерлер, өлшеу және бақылау құрылғылары, ғылыми-зерттеу қондырғылары, медициналық жоғары жиілікті аспаптар мен құрылғылар, дербес электронды компьютерлер (ДК), катодтық сәулелік түтіктердегі бейне дисплей терминалдары.

Электромагниттік сәулелену тұрғысынан жоғары қауіп көздеріне микротолқынды пештер, теледидарлар, ұялы және радиотелефондар жатады.

Кесте 2. Электромагниттік сәулелену спектрі

Төмен жиілікті эмиссиялар

Төмен жиілікті сәулеленудің көздері өндірістік жүйелер болып табылады. электр энергиясын беру және тарату (электр станциялары, трансформаторлық қосалқы станциялар, электр беру жүйелері мен желілері), тұрғын және әкімшілік ғимараттардың электр желілері, электр жетектерімен жұмыс істейтін көлік және оның инфрақұрылымы.

Төмен жиілікті сәулеленуге ұзақ әсер еткенде бас ауруы, қан қысымының өзгеруі, шаршау, шаштың түсуі, тырнақтардың сынғыштығы, салмақ жоғалуы және өнімділіктің тұрақты төмендеуі мүмкін.

Төмен жиілікті сәулеленуден қорғау үшін сәулелену көздері (2-сурет) немесе адам болуы мүмкін аумақтар қорғалған.

Күріш. 2. Экрандау: а - индуктор; b - конденсатор

РЖ көздері

Радиожиілік ЭҚК көздері:

60 кГц – 3 МГц диапазонында – металды индукциялық өңдеуге арналған (сорғылау, күйдіру, балқыту, дәнекерлеу, дәнекерлеу және т.б.) және басқа да материалдарды, сондай-ақ радиобайланыс пен радиохабар таратуда қолданылатын жабдықтар мен аспаптардың экрандалмаған элементтері;
3 МГц – 300 МГц диапазонында – радиобайланыста, радиохабар таратуда, теледидарда, медицинада, сондай-ақ диэлектриктерді жылытуға арналған жабдықтарда қолданылатын аппаратура мен құрылғылардың экрандалмаған элементтері;
300 МГц – 300 ГГц диапазонында – радиолокацияда, радиоастрономияда, радиоспектроскопияда, физиотерапияда және т.б. қолданылатын жабдықтар мен құрылғылардың экрандалмаған элементтері. Адам ағзасының әртүрлі жүйелеріне радиотолқындардың ұзақ уақыт әсер етуі әртүрлі зардаптарды тудырады.

Барлық диапазондағы радиотолқындардың әсерінен адамның орталық жүйке жүйесі мен жүрек-тамыр жүйесіндегі ең тән ауытқулар болып табылады. Субъективті шағымдар - жиі бас ауруы, ұйқышылдық немесе ұйқысыздық, шаршау, әлсіздік, терлеудің жоғарылауы, есте сақтау қабілетінің төмендеуі, сананың шатасуы, бас айналуы, көздің қараюы, себепсіз алаңдаушылық, қорқыныш сезімі және т.б.

Ұзақ әсер ету кезінде орта толқын диапазонындағы электромагниттік өрістің әсері қозу процестерінде және оң рефлекстердің бұзылуында көрінеді. Қандағы өзгерістер, соның ішінде лейкоцитоз байқалады. Бауыр қызметінің бұзылуы және мидың, ішкі ағзалардың және репродуктивті жүйенің дистрофиялық өзгерістері анықталды.

Қысқа толқынды электромагниттік өріс бүйрек үсті безінің қыртысында, жүрек-қантамыр жүйесінде және ми қыртысының биоэлектрлік процестерінде өзгерістер тудырады.

VHF ЭМӨ жүйке, жүрек-тамыр, эндокриндік және басқа да ағза жүйелерінде функционалдық өзгерістерді тудырады.

Адамға микротолқынды сәулеленудің әсер ету қаупінің дәрежесі электромагниттік сәулелену көзінің қуатына, эмитенттердің жұмыс режиміне, сәуле шығаратын құрылғының конструктивтік ерекшеліктеріне, ЭҚК параметрлеріне, энергия ағынының тығыздығына, өріс кернеулігіне, әсер ету уақытына байланысты. , сәулеленетін бетінің өлшемі, адамның жеке қасиеттері, жұмыс орындарының орналасуы және тиімді қорғаныс шаралары.

Микротолқынды сәулеленудің термиялық және биологиялық әсерлері бар.

Жылу эффектілері ЭҚК микротолқынды сәулеленуден энергияның жұтылуының салдары болып табылады. Өріс күші неғұрлым жоғары болса және экспозиция уақыты ұзағырақ болса, термиялық әсер соғұрлым күшті болады. Энергия ағынының тығыздығы W 10 Вт/м2 болғанда, дене жылуды кетіруге төтеп бере алмайды, дене температурасы көтеріледі және қайтымсыз процестер басталады.

Биологиялық (спецификалық) әсерлер белок құрылымдарының биологиялық белсенділігінің әлсіреуі, жүрек-тамыр жүйесі мен зат алмасуының бұзылуында көрінеді. Бұл әсер ЭҚК қарқындылығы 10 Вт/м2 болатын жылу шегінен аз болғанда пайда болады.

ЭМӨ микротолқынды сәулеленудің әсері әсіресе тамыр жүйесі дамымаған немесе қан айналымы жеткіліксіз тіндерге (көз, ми, бүйрек, асқазан, өт қабы және қуық) зиянды. Көзге әсер ету линзаның бұлыңғырлануына (катаракта) және қасаң қабықтың күйіп қалуына әкелуі мүмкін.

Электромагниттік толқындардың көздерімен жұмыс істеу кезінде қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін жұмыс орындарында және персонал орналасуы мүмкін жерлерде нақты стандартталған параметрлерге жүйелі бақылау жүргізіледі. Бақылау электр және магнит өрісінің кернеулігін өлшеу, сондай-ақ энергия ағынының тығыздығын өлшеу арқылы жүзеге асырылады.

Қызметкерлерді радиотолқындардың әсерінен қорғау, егер еңбек жағдайлары стандарттар талаптарына сәйкес келмесе, жұмыстың барлық түрлерінде қолданылады. Бұл қорғаныс келесі жолдармен жүзеге асырылады:

электромагниттік толқынның энергия ағынының өрісінің күші мен тығыздығын төмендететін сәйкес жүктемелер мен қуат сіңіргіштер;
жұмыс орнын және сәулелену көзін экрандау;
жұмыс бөлмесінде жабдықты ұтымды орналастыру;
жабдықтардың ұтымды жұмыс режимдерін және персоналдың еңбек режимдерін таңдау.

Сәйкес келетін жүктемелер мен қуат сіңіргіштерді (антенна эквиваленттері) ең тиімді пайдалану жеке блоктар мен жабдықтар кешендерін өндіру, конфигурациялау және сынау болып табылады.

Электромагниттік сәулеленудің әсерінен қорғаудың тиімді құралы электромагниттік энергияны сіңіретін немесе көрсететін экрандар арқылы сәулелену көздерін және жұмыс орнын қорғау болып табылады. Экранның дизайнын таңдау технологиялық процестің сипатына, көз қуатына және толқын диапазонына байланысты.

Шағылыстырғыш экрандар жоғары электр өткізгіштігі бар материалдардан, мысалы, металдардан (қатты қабырғалар түрінде) немесе металл астары бар мақта маталардан жасалған. Қатты металл экрандар ең тиімді және қазірдің өзінде 0,01 мм қалыңдығында электромагниттік өрістің шамамен 50 дБ (100 000 есе) әлсіреуін қамтамасыз етеді.

Жұтқыш экрандарды жасау үшін электр өткізгіштігі нашар материалдар қолданылады. Абсорбциялық экрандар конустық тұтас немесе қуыс шыбықтары бар арнайы құрамдағы резеңкеден жасалған престелген қаңылтырлар түрінде, сондай-ақ пресстелген металл тормен карбонилді темірмен толтырылған кеуекті резеңкеден жасалған пластиналар түрінде жасалады. Бұл материалдар радиациялық жабдықтың жақтауына немесе бетіне жабыстырылады.

Электромагниттік сәулеленуден қорғаудың маңызды алдын алу шарасы жабдықты орналастыруға және электромагниттік сәулелену көздері орналасқан үй-жайларды құруға қойылатын талаптарды сақтау болып табылады.

Персоналды шамадан тыс әсер етуден қорғауға ЖЖ, УВЧ және микротолқынды генераторларды, сондай-ақ радиотаратқыштарды арнайы жобаланған бөлмелерде орналастыру арқылы қол жеткізуге болады.

Сәулелену көздерінің және жұмыс орындарының экрандары ажырату құрылғыларымен жабылады, бұл экран ашық болған кезде сәуле шығаратын жабдықтың жұмысын болдырмауға мүмкіндік береді.

Жұмысшыларға әсер етудің рұқсат етілген деңгейлері және жұмыс орындарында радиожиіліктердің электромагниттік өрістерін бақылауға қойылатын талаптар ГОСТ 12.1.006-84 белгіленген.

Тұрақты электростатикалық өріс (ҮТӨ) деп олардың арасында әрекеттесетін стационарлық электр зарядтарының өрісін айтады

Статикалық ток – диэлектрлік және жартылай өткізгіш заттардың, материалдардың, бұйымдардың немесе оқшауланған өткізгіштердің бетінде және көлемінде бос электр зарядының пайда болуымен және сақталуымен байланысты құбылыстар жиынтығы.

Статикалық электр зарядтарының пайда болуы заттардың деформациясы, ұсақталуы, жанасатын екі дененің, сұйық және сусымалы материалдардың қабаттарының салыстырмалы қозғалысы, қарқынды араласу, кристалдану, сонымен қатар инд.

ESP кернеумен сипатталады (B). Шиеленіс. ESP - нүктелік электр зарядына өрісте әрекет ететін күштің осы зарядтың шамасына қатынасы. Кернеудің өлшем бірлігі. ESP - метрге вольт (В/м мм).

ЭСҚ электр станцияларында және электрлік процестер кезінде пайда болу көзіне байланысты құрылады, олар өздерінің электростатикалық өрісі (стационарлық зарядтар өрісі) немесе стационарлық электр өрісі (тұрақты ток электр өрісі) түрінде болуы мүмкін.

ESP қай жерде қолданылады?

ЭСҚ электрогазды тазартуда, материалдарды электростатикалық жолмен бөлуде, бояулар мен полимерлерді электростатикалық қолдануда және басқа да өндірістік процестерде кеңінен қолданылады.

Радиоэлектрондық өнеркәсіпте радио және теледидар қабылдағыштарды тасымалдау, ұнтақтау, жылтырату, есептеу орталықтарының үй-жайларында, сондай-ақ жанама өнім болып табылатын және қажет емес диэлектрлік материалдар қолданылатын басқа да процестерде статикалық ток пайда болады. өндірістік фактор.

Химиялық талшықты өңдеу кезінде пайда болатын ESP жоғары диэлектрлік қасиеттерге ие. Шиеленіс деңгейі. Иіру және тоқу жабдығындағы ЭСП 20-60 кВ/м жетеді

Химия өнеркәсібінде пластмасса материалдарын және олардан жасалған бұйымдарды (шина шнуры, линолеум және т.б.) өндіру кезінде электростатикалық зарядтар мен беріктігі 240-250 кВ/м өрістер түзіледі.

ESP адам ағзасына қалай әсер етеді?

Биологиялық әрекет. Адам ағзасындағы ESP жүйке, жүрек-тамыр, нейрогуморальды және басқа дене жүйелерінің электростатикалық өрістеріне ең жоғары сезімталдықты анықтайды.

Электр өрісі аймағында жұмыс істейтін жұмысшылар тітіркену, бас ауруы, ұйқының бұзылуы, тәбеттің төмендеуі және т.б. туралы әртүрлі шағымдарды сезінеді.

Зардап шеккен адамдарда. ESP разрядты күту қорқынышынан туындаған ерекше «фобиялардың» пайда болуымен сипатталады. «Фобияға» бейімділік негізінен эмоционалды қозудың жоғарылауымен бірге жүреді

Электростатикалық өрістерді гигиеналық реттеу қалай жүзеге асырылады?

Электростатикалық өрістің күші стандартпен стандартталған. ГОСТ 121045-84 "Электростатикалық өрістер. Жұмыс орнындағы рұқсат етілген деңгейлер және бақылауға қойылатын талаптар"

Жоғарыда аталған стандарт қолданылады. Тұрақты токтың жоғары вольтты электр жабдығын пайдалану және диэлектрлік материалдарды электрлендіру кезінде пайда болатын ЭСП. Бұл стандарт жұмыс орындарындағы электростатикалық өріс кернеулігінің қосымша рұқсат етілген деңгейлерін, сондай-ақ бақылау және қорғаныс құралдарына қойылатын жалпы талаптарды белгілейді.

Қолайлы кернеу деңгейлері. ESP жұмыс орындарында болған уақытқа байланысты белгіленеді

Кернеудің рұқсат етілген ең жоғары деңгейі. ESP (E, ra") бір сағатқа 60 кВ/м стандарт бойынша қабылданады

Электростатикалық өрістің кернеулігі 20 кВ/м дейін болса, тұру уақыты c. ESP реттелмеген

20-дан 60 кВ/м-ге дейінгі кернеу диапазонында жұмысшылардың рұқсат етілген тұру уақыты. Қорғаныс құралдары жоқ ESP (/, жыл) формуламен анықталады:

Қайда. E^ - кернеудің нақты мәні. ESP, кВ/м

Кернеуді анықтау үшін. ESP электростатикалық өріс күшін өлшейтін құралды пайдаланды

ESP әсерінен қандай қорғаныс құралдары бар?

Жұмысшылар үшін қорғаныс құралдарын пайдалану кернеудің нақты деңгейі болған жағдайларда міндетті болып табылады. Жұмыс орындарындағы ЭСҚ 60 кВ/м-ден асады

Экспозициядан қорғау үшін. ESP қолданылады: жұмыс орнындағы өріс көздерін экрандау, статикалық соққыны бейтараптандыру, жұмыс уақытын шектеу және т.б.

Статикалық электр тогынан қорғау құралдарын таңдағанда, технологиялық процестердің ерекшеліктері, өңделетін материалдардың физика-химиялық қасиеттері, өндірістік үй-жайлардың микроклиматы және т.б. ескеру қажет қорғаныс құралдарынан.

Электростатикалық зарядтардың пайда болуын азайту немесе оларды электрлендірілген материалдардан жою мына жолдармен жүзеге асырылады:

1) технологиялық жабдықтың металл және электр өткізгіш элементтерін жерге тұйықтау;

2) диэлектриктердің бетінің ауданы мен көлемдік өткізгіштігінің артуы;

3) статикалық электр энергиясын бейтараптандырғыштарды орнату

Қорғаныс жерге тұйықтау басқа қорғау әдістерін қолдануға қарамастан жүзеге асырылады. Технологиялық жабдықтың элементтері ғана емес, жерге тұйықталуға жатады, бірақ... Және технологиялық жабдықтың оқшауланған электр өткізгіш секциялары.

Қорғаныстың жеткілікті тиімді құралы ауа ылғалдылығын 65-75% дейін арттыру болып табылады, егер бұл технологиялық процесс жағдайында мүмкін болса.

Жеке қорғану құралдарының ішінде антистатикалық аяқ киім, антистатикалық халаттар, комбинезондар, қолдарды қорғауға арналған жерге тұйықталған білезіктер және адам ағзасын электростатикалық жерге қосуды қамтамасыз ететін басқа да құралдар қолданылады.

Электростатикалық өріс электростатикалық өріс

қозғалмайтын электр зарядтарының электр өрісі.

ЭЛЕКТРОСТАТИЯЛЫҚ ӨРІС

ЭЛЕКТРОСТАТИЯЛЫҚ ӨРІС, уақыт өте келе өзгермейтін, олардың арасындағы өзара әсерлесуді жүзеге асыратын қозғалмайтын электр зарядтарының электр өрісі.
Электростатикалық өріс электр өрісінің кернеулігімен сипатталады (см.ЭЛЕКТР ӨРІСІНІҢ КЕРІКТІЛІГІ) E, бұл оның күш сипаттамасы: Электростатикалық өрістің кернеулігі электростатикалық өрістің бірлік оң электр зарядына қандай күшпен әсер ететінін көрсетеді. (см.ЭЛЕКТР заряды), өрістің берілген нүктесінде орналастырылған. Кернеу векторының бағыты оң зарядқа әсер ететін күштің бағытымен сәйкес келеді, ал теріс зарядқа әсер ететін күштің бағытына қарама-қарсы.
Электростатикалық өріс тұрақты (тұрақты) болып табылады, егер оның күші уақыт өте келе өзгермесе. Қозғалмайтын электростатикалық өрістер стационарлық электр зарядтары арқылы жасалады.
Электростатикалық өріс біртекті, егер оның қарқындылық векторы өрістің барлық нүктелерінде бірдей болса, әртүрлі нүктелердегі қарқындылық векторы әртүрлі болса, өріс біртекті емес. Біртекті электростатикалық өрістер, мысалы, біркелкі зарядталған соңғы жазықтықтың және жазық конденсатордың электростатикалық өрістері. (см.КОНДЕНСЕР (электрлік))оның қақпақтарының шеттерінен алыс.
Электростатикалық өрістің негізгі қасиеттерінің бірі зарядты өрістің бір нүктесінен екінші нүктесіне жылжытқан кездегі электростатикалық өріс күштерінің жұмысы қозғалыс траекториясына тәуелді емес, тек бастапқы және аяқталу нүктелері және зарядтың шамасы. Демек, зарядты кез келген тұйық траектория бойымен жылжытқанда электростатикалық өріс күштерінің атқаратын жұмысы нөлге тең. Бұл қасиетке ие күш өрістері потенциалды немесе консервативті деп аталады. Яғни, электростатикалық өріс - бұл потенциалдық өріс, оның энергетикалық сипаттамасы электростатикалық потенциал (см.ЭЛЕКТРОСТАТИЯЛЫҚ ПОЦЕНЦИАЛ), кернеу E векторымен мына қатынас арқылы байланысты:
E = -gradj.
Күш сызықтары электростатикалық өрісті графикалық түрде көрсету үшін қолданылады. (см.ЭЛЕКТР ЖОЛДАРЫ)(кернеу сызықтары) – жанамалары өрістің әрбір нүктесіндегі кернеу векторының бағытымен сәйкес келетін ойдан шығарылған сызықтар.
Электростатикалық өрістер үшін суперпозиция принципі сақталады (см.СУПЕРПОЗИЦИЯ ПРИНЦИПІ). Әрбір электр заряды басқа электр зарядтарының болуына қарамастан кеңістікте электр өрісін тудырады. Зарядтар жүйесі арқылы пайда болған өрістің күші зарядтардың әрқайсысының жеке берілген нүктеде жасаған өріс кернеулігінің геометриялық қосындысына тең.
Оны қоршаған кеңістіктегі кез келген заряд электростатикалық өрісті тудырады. Кез келген нүктеде өрісті анықтау үшін бақылау нүктесіне нүктелік сынақ зарядын орналастыру қажет - зерттелетін өрісті бұрмаламайтын заряд (өрісті тудыратын зарядтардың қайта бөлінуін тудырмайды).
Жалғыз нүктелік заряд q тудыратын өріс сфералық симметриялы. Кулон заңы бойынша вакуумдағы жалғыз нүктелік зарядтың кернеу модулі (см.КОЛЛОНА ЗАҢЫ)ретінде көрсетуге болады:
E = q/4pe o r 2.
Мұндағы e o – электрлік тұрақты, = 8,85. 10 -12 ф/м.
Кулон заңы, ол жасаған бұралу таразыларының көмегімен құрылған ( Кулон таразыларын қараңыз (см.кулон таразылары)), электростатикалық өрісті сипаттайтын негізгі заңдардың бірі болып табылады. Ол зарядтардың өзара әрекеттесу күші мен олардың арасындағы қашықтық арасындағы байланысты белгілейді: вакуумдегі екі нүкте тәрізді қозғалмайтын зарядталған денелер арасындағы әрекеттесу күші заряд модулдерінің көбейтіндісіне тура пропорционал және зарядтардың квадратына кері пропорционал. олардың арасындағы қашықтық.
Бұл күш Кулон күші, ал өріс кулон күші деп аталады. Кулон өрісінде вектордың бағыты зарядтың Q таңбасына байланысты: егер Q > 0 болса, онда вектор зарядтан радиалды түрде алыс бағытталған, егер Q болса ( см.ортаның ДИЭЛЕКТРІК ҮЗдіксіздігі) вакуумға қарағанда аз.
Тәжірибеде бекітілген Кулон заңы мен суперпозиция принципі вакуумдегі берілген зарядтар жүйесінің электростатикалық өрісін толық сипаттауға мүмкіндік береді. Дегенмен, электростатикалық өрістің қасиеттерін нүктелік зарядтың кулондық өрісі идеясына жүгінбестен басқа, жалпылама түрде көрсетуге болады. Электр өрісін Гаусс теоремасы бойынша есептеуге болатын электр өрісінің кернеулігі векторының ағынының мәнімен сипаттауға болады. (см.ГАСС ТЕОРЕМАСЫ). Гаусс теоремасы тұйық бет арқылы өтетін электр өрісінің кернеулігі мен осы беттің ішіндегі заряд арасындағы байланысты белгілейді. Қарқындылық ағыны белгілі бір аймақтың бетіндегі өрістің таралуына байланысты және осы беттің ішіндегі электр зарядына пропорционал.
Егер оқшауланған өткізгіш электр өрісіне қойылса, онда өткізгіштегі бос зарядтарға q күш әсер етеді. Нәтижесінде өткізгіште бос зарядтардың қысқа мерзімді қозғалысы орын алады. Бұл процесс өткізгіштің бетінде пайда болатын зарядтардың меншікті электр өрісі сыртқы өрісті толығымен өтеген кезде аяқталады, яғни өткізгіштің ішіндегі электростатикалық өріс нөлге тең болатын зарядтардың тепе-теңдік таралуы орнатылады: барлық нүктелерде өткізгіштің ішінде E = 0, онда өріс жетіспейді. Өткізгіштің сыртындағы оның бетіне жақын орналасқан электростатикалық өріс сызықтары бетіне перпендикуляр. Егер бұлай болмаса, онда өріс кернеулігінің құрамдас бөлігі болар еді, ал ток өткізгіштің беті бойымен және бетінің бойымен өтетін еді. Зарядтар тек өткізгіштің бетінде орналасқан, ал өткізгіш бетіндегі барлық нүктелердің потенциалдық мәні бірдей. Өткізгіштің беті эквипотенциалды бет болып табылады (см.ЭКВИПОТЕНЦИАЛДЫҚ БЕТІ). Егер өткізгіште қуыс болса, онда ондағы электр өрісі де нөлге тең болады; Бұл электр құрылғыларының электростатикалық қорғанысының негізі болып табылады.
Егер диэлектрик электростатикалық өріске қойылса, онда онда поляризация процесі жүреді - дипольді бағдарлау процесі (см.ДИПОЛЬ)немесе электр өрісінің әсерінен өріске бағытталған дипольдердің пайда болуы. Біртекті диэлектрикте поляризацияға байланысты электростатикалық өріс (диэлектриктердің поляризациясын қараңыз) төмендейді? бір рет.

энциклопедиялық сөздік. 2009 .

Басқа сөздіктерде «электростатикалық өріс» деген не екенін қараңыз:

электростатикалық өріс- қозғалмайтын зарядталған денелердің оларда электр тогы болмаған кездегі электр өрісі. [ГОСТ Р 52002 2003] электростатикалық өріс Тұрақты электр зарядтарының электр өрісі. Қарастырылып отырған саланың принциптері...... құру үшін пайдаланылады. Техникалық аудармашыға арналған нұсқаулық

Электростатикалық өріс- заттардың, материалдардың, бұйымдардың бетінде және көлемдерінде бос электр зарядының пайда болуымен, сақталуымен және босаңсуымен байланысты құбылыстар жиынтығы. Дереккөз… Нормативтік-техникалық құжаттама терминдерінің сөздік-анықтамалығы

Электростатикалық өріс – кеңістікте қозғалмайтын және уақыт бойынша өзгермейтін (электр тогы болмаған кезде) электр зарядтарының әсерінен пайда болатын өріс. Электр өрісі – электрмен байланысты материяның ерекше түрі... ... Wikipedia

Электр стационарлық электр өрісі олардың арасында өзара әрекеттесу тудыратын зарядтар. Сонымен қатар кезектесіп электр өріс, электр энергиясы электрлік қарқындылықпен сипатталады. К өрісі зарядқа өрістен әсер ететін күштің заряд шамасына қатынасы. Қуат... Физикалық энциклопедия

Қозғалмайтын электр зарядтарының электр өрісі... Үлкен энциклопедиялық сөздік

Электростатикалық өріс- заттардың, материалдардың, бұйымдардың бетінде және көлемінде бос электр зарядының пайда болуымен, сақталуымен және босаңсуымен байланысты құбылыстар жиынтығы... Дереккөз: MSanPiN 001 96. Физикалық факторлардың рұқсат етілген деңгейлерінің санитарлық нормалары... Ресми терминология

электростатикалық өріс- электростатини лаукас статустары T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. Прайд. priedas(ai) Grafinis formatas atitikmenys: ағылшын. электростатикалық өріс вок. elektrostatisches Feld, n rus. электростатикалық өріс, n pranc.… …

электростатикалық өріс- электростатини лаукас статустары T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Nejudančių elektringųjų Dalelių электр лаукалары. atitikmenys: ағылшын. электростатикалық өріс вок. elektrostatisches Feld, n rus. электростатикалық өріс, n pranc.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

электростатикалық өріс- elektrostatinis laukas statusas T sritis fizika atitikmenys: ағылшын. электростатикалық өріс вок. elektrostatisches Feld, n rus. электростатикалық өріс, n pranc. champ électrostatique, m … Физикалық терминų žodynas

Олардың арасындағы өзара әсерлесуді жүзеге асыратын қозғалмайтын электр зарядтарының электр өрісі. Айнымалы электр өрісі сияқты электр өрісі де электр өрісінің кернеулігімен Е сипатталады: зарядқа әсер ететін күштің... ... қатынасы. Ұлы Совет энциклопедиясы

Кітаптар

Физикадағы жаңа идеялар. Т. 3. Салыстырмалылық принципі. 1912, Боргман И.И. Әулиенің толқындық теориясы киелілік құбылысын киелі денені қоршап тұрған кеңістікте толқын түрінде таралатын тербелістерден туындаған деп есептейді; көп ұзамай* анық болды... Санаты: Математика және жаратылыстануСерия: Баспагер: YOYO Media,