中文名 | 靜電位能 | 外文名 | Electrostatic potential energy |
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領(lǐng)????域 | 工程技術(shù) | 別????名 | 靜電勢能 |
點(diǎn)電荷
對電荷體密度為
靜電勢能是標(biāo)量,它的值與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān),由靜電勢能可計(jì)算電荷或電荷系統(tǒng)(如電偶極子)所受的力和力矩。
國際單位制中,電勢能的單位就是一般能量的單位,即焦耳,符號(hào)為
還有一種常用的能量單位名稱為電子伏,符號(hào)為
由于靜電場是保守場,也即在靜電場中移動(dòng)電荷時(shí),靜電場力作功與路徑無關(guān),所以任一電荷在靜電場中都具有勢能,這勢能叫靜電位能(或靜電勢能)。
在力學(xué)中,重力是保力勢能的概念;彈性力是保守力,可以引入彈性勢能;由于靜電場也是保守場,所以在研究靜電力做功時(shí),也可以引入相應(yīng)的靜電勢能(簡稱電勢能)的概念。
等電位是專用的,是不能和地線連接的,比如家里的電熱水器,還有其他的一些衛(wèi)生間的電器應(yīng)該連接到等電位箱里,等電位并不是和地線端子一樣的。家里用的等電位箱有兩種區(qū)別,一個(gè)是局部等電位箱,一個(gè)是輔助等電位箱...
1?首先明白為什么有電位差,這個(gè)電位差接地電阻不一樣引起的,假如公用一個(gè)接地點(diǎn)的話這個(gè)電位差是由于接頭處電阻或線路電阻引起的電位差,這個(gè)電位差是很小的,真要大的話那要這個(gè)地還有什么用?,那不挺危險(xiǎn)的嗎...
1、在櫥柜臺(tái)面上再鉆有一個(gè)孔,加裝1個(gè)4分龍頭連接到凈水機(jī)產(chǎn)品的排污口。 2、不在櫥柜臺(tái)面上鉆孔,將原有水龍頭換成專門設(shè)計(jì)的2管水龍頭,2分管連接到凈水機(jī)的凈化水出口,4分管...
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廠房防靜電等電位設(shè)施施工工法 一 .前言: 靜電是引起電子設(shè)備故障的重要因素之一,主要體現(xiàn)在靜電聚積 在電子設(shè)備的機(jī)殼上, 當(dāng)電荷聚積的能量達(dá)到一定程度時(shí), 會(huì)給人以 觸電的感覺;當(dāng)靜電帶電體觸及電子設(shè)備時(shí)形成對電子設(shè)備的放電, 引起電子設(shè)備運(yùn)算錯(cuò)誤,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成程序紊亂,甚至燒毀設(shè)備。 減少靜電對電子設(shè)備的影響一般多采用接地屏蔽的方法, 其中設(shè)備的 外殼接地是最基本的防靜電措施, 要求電子設(shè)備本身具備一套合理的 接地和屏蔽系統(tǒng), 這樣當(dāng)靜電帶電體觸及電子設(shè)備機(jī)殼放電時(shí), 靜電 就能通過接地導(dǎo)線漏泄入地而不至于引起系統(tǒng)運(yùn)行故障, 鑒于防靜電 接地系統(tǒng)是提高電子設(shè)備可靠性、 保證設(shè)備安全的重要手段, 因此應(yīng) 對設(shè)備的接地認(rèn)真加以對待, 防靜電接地施工質(zhì)量, 是施工企業(yè)必須 具備的前提條件,特編制此工法進(jìn)行推廣。 二、施工工藝流程; 施工準(zhǔn)備 → 材料檢驗(yàn) → 定位放線 → 基礎(chǔ)接地體焊接
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1、 變電站等電位接地的原理是什么? 答:等電位連接 (Equipotential bonding,bonding) :將分開的裝置、諸導(dǎo)電物體用等電位連 接導(dǎo)體或電涌保護(hù)器連接起來以減小雷電流在它們之間產(chǎn)生的電位差。 在工程實(shí)踐中,特別是自動(dòng)化儀表工程,系統(tǒng)接地不但要防雷,而且要對意外的線路過 載、短路進(jìn)行有效的安全保護(hù), 更重要的是通過等電位連接來抑制電位差達(dá)到消除電磁干擾 的目的。這里的等電位連接導(dǎo)體,通常指工程現(xiàn)場俗稱的 “接地網(wǎng) ”。 等電位防雷器采用的元件為壓敏電阻或放電管, 利用其電阻非線性原理, 以防止傳輸頻率較 高并且容易受干擾的電子設(shè)備在接地時(shí)受到各種雜波干擾。 同時(shí)防止電子設(shè)備在接地時(shí)受到 地電位反擊。 該防雷器在平時(shí)處于高阻狀態(tài), 與地網(wǎng)或等電位連接的其它設(shè)備和線路處于斷 開狀態(tài), 一旦某局部出現(xiàn)高電位時(shí)它將在納秒級(jí)迅速導(dǎo)通, 使通過它連接的各部分形成等電 位。等電
針對局地環(huán)流能量轉(zhuǎn)換問題,該工作系列討論擾動(dòng)位能理論及其應(yīng)用。提出了擾動(dòng)位能的新概念,將其分解為大氣擾動(dòng)位能(簡稱擾動(dòng)位能)和表面擾動(dòng)位能兩個(gè)部分,給出了擾動(dòng)位能各階矩項(xiàng)的數(shù)學(xué)表達(dá)形式,結(jié)合資料指出二階以上的擾動(dòng)位能高階矩項(xiàng)相對于其一階矩項(xiàng)和二階矩項(xiàng)來說是小量,并指出擾動(dòng)位能二階矩項(xiàng)的全球平均恰好等于傳統(tǒng)的有效位能,但兩者在物理意義上明顯不同。
擾動(dòng)位能有明顯的季節(jié)變化。從冬季和夏季帶面積加權(quán)的整層大氣擾動(dòng)位能一階矩項(xiàng)、二階矩項(xiàng)及它們總和的垂直平均的全球分布??芍獰o論是擾動(dòng)位能的一階矩項(xiàng)、二階矩項(xiàng)還是它們的總和都是冬半球的分布與年平均的情形相似。
與年平均情況一樣,擾動(dòng)位能的冬夏分布形勢和變化與擾動(dòng)位能一階矩項(xiàng)的相似。從冬夏擾動(dòng)位能的差可以較好地反映其年變化。在熱帶地區(qū),由于太陽輻射變化不大而整層大氣擾動(dòng)位能的一階矩項(xiàng)、二階矩項(xiàng)以及擾動(dòng)位能本身的年變化較小,這些量的年變化在陸地上比在海洋上要大。擾動(dòng)位能的一階矩項(xiàng)和擾動(dòng)位能由冬到夏在北半球基本上是增大(除了北半球熱帶地區(qū)),而在南半球則相反,增大和減弱最顯著的地區(qū)分別位于大陸的上空。
南、北半球和全球平均的整層大氣擾動(dòng)位能的季節(jié)變化,可見半球平均的整層大氣擾動(dòng)位能的季節(jié)變化是顯著的,但全球平均的季節(jié)變化很小,基本穩(wěn)定。對于一階矩項(xiàng),北半球平均值夏季最大,冬季最小,南半球平均值正好相反,它們季節(jié)變化的幅度約為70×106J。對于二階矩項(xiàng),南、北半球平均值的變化與一階矩項(xiàng)的相反,其季節(jié)變化的幅度約為3.5×106J,約是一階矩項(xiàng)的二十分之一。為了維持平衡,存在著平均一階矩項(xiàng)從冬半球向夏半球、平均二階矩項(xiàng)從夏半球向冬半球的越赤道輸送。
南、北半球和全球平均的整層大氣總動(dòng)能的季節(jié)變化與擾動(dòng)位能二階矩項(xiàng)的變化情況極為相似,似乎呈一固定的比例。這一點(diǎn)可以通過提供的南半球、北半球和全球平均的整層大氣總動(dòng)能和擾動(dòng)位能二階矩項(xiàng)的比值得到反映,對于全球平均而言,它們的比值較半球尺度情況更穩(wěn)定,平均而言約為20%,說明從全球尺度上大氣總動(dòng)能的季節(jié)變化與擾動(dòng)位能二階矩項(xiàng)的關(guān)系密切。但從區(qū)域尺度或局地上看,兩者之間的關(guān)系不明確,年平均整層大氣總動(dòng)能與擾動(dòng)位能的二階矩項(xiàng)之比的分布,可以看出一些急流區(qū)和季風(fēng)區(qū)內(nèi)的情況,同時(shí),可見有些地區(qū)大氣動(dòng)能比擾動(dòng)位能二階矩項(xiàng)的數(shù)值還大不少,特別是在南北兩半球副熱帶急流區(qū),而且在這些地區(qū)在不同的季節(jié)大氣動(dòng)能比擾動(dòng)位能二階矩項(xiàng)甚至大80~100倍以上,表明在區(qū)域或局地的尺度,擾動(dòng)位能二階矩項(xiàng)并不能代表全位能中可以釋放的那一部分(即全位能變?yōu)閯?dòng)能的部分)。然而,大氣動(dòng)能卻與擾動(dòng)位能一階矩項(xiàng)的關(guān)系密切,兩者呈現(xiàn)非常清楚的反向變化關(guān)系,其實(shí)對于任何局地上的情況都是如此,這種結(jié)果是符合能量學(xué)觀點(diǎn)的,說明擾動(dòng)位能對于局地環(huán)流動(dòng)能維持的重要性。
彈性理論中的最小位能原理是用應(yīng)變變分表示的彈性力學(xué)變分原理。
對于給定的彈性體,真實(shí)發(fā)生的位移使體系總位能的一次變分為零。記位移為u=(u1,u2,u3),應(yīng)變?yōu)?section class="formula-container formula-container__blockcenter">
應(yīng)力為σij,體積力密度為F=(F1,F2,F3),表面力密度為P=(P1,P2,P3),體系總位能為
以位移變分表示位能的變分,則有
勢場又稱保守力場這些力都稱為保守力,保守力的特點(diǎn)是它對物體或電荷做功的大小,只和物體或電荷的始點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān),而和所循的途徑無關(guān)。即當(dāng)始、終點(diǎn)固定時(shí),循直線或循很復(fù)雜的曲線,保守力所作的功相同;循任意曲線回旋一周,保守力作功為零,物體或電荷恢復(fù)原來的能量狀態(tài),因此機(jī)械能守恒,并因此可用勢能的變化來描述保守力作功的大小。非保守力也稱耗散力,如摩擦力和粘性力等,其作功大小不僅和起、終點(diǎn)有關(guān),也和所循途徑有關(guān),循曲線回旋一周,不能恢復(fù)原來的能量狀態(tài),即機(jī)械能有所損失或有所增加,存在機(jī)械能和其他能量的轉(zhuǎn)換。分析質(zhì)點(diǎn)在勢場中的運(yùn)動(dòng)時(shí),經(jīng)常用到勢能、動(dòng)能的轉(zhuǎn)換,因此勢能是動(dòng)力學(xué)中的一個(gè)重要概念。重力勢能是物體因?yàn)橹亓ψ饔枚鴵碛械哪芰?公式為EP=mg△h)