X
تبلیغات
رایتل

کاوه الکتریکی و اندازه گیری اختلاف پتانسیل در هوا  چاپ

تاریخ : دوشنبه 16 اسفند‌ماه سال 1389 در ساعت 09:29 ق.ظ

اندازه گیری اختلاف پتاسیل در هوا:


این اندازه گیری معادل اندازه گیری اختلاف پتاسیل بین یک رسانای منفرد و زمین است. برای اندازه گیری اختلاف پتاسیل الکتریکی بین تک رسانا و زمین کافی است، توسط سیمی میله الکترومتر را به جسم و محفظه آن را به زمین وصل کنیم.

در این صورت برگه های الکترومتر دارای همان پتاسیل جسم رسانا می شود. زیرا الکترونهای آزاد در فلز حرکت می کنند، تا آنکه اختلاف پتاسیل بین میله الکترومتر و رسانا از بین برود. از این رو الکترومتر که اختلاف پتاسیل بین میله و محفظه را معین می کند، همزمان اختلاف پتاسیل بین رسانای مورد بررسی و زمین را نشان می دهد.

اندازه گیری اختلاف پتاسیل بین نقطه ای در هوا و زمین:


برای اندازه گیری اختلاف پتاسیل بین یک نقطه در هوا و زمین وضع پیچیده تر می شود. با آوردن سیمی از میله الکترومتر تا این نقطه ، تضمینی جهت تساوی پتاسیل نقطه مزبور و این ناحیه در هوا وجود ندارد. زیرا در شرایط عادی هوا دارای الکترونهای آزاد نیست، که بر اثر میدان الکتریکی به حرکت در آیند.

تا اینکه اختلاف پتاسیل بین این ناحیه از فضا و سیمی که به الکترومتر وصل است صفر شود. جهت اطمینان از تساوی چنین پتاسیل هایی باید برای این ناحیه الکترونهای آزاد فراهم کرد، یعنی آنجا را به رسانا تبدیل کرد. این کار را می توان با روش های مختلف انجام داد، مثلا به کمک شعله.

کاوه الکتریکی شعله ای:


در شعله همواره شمار زیادی یونهای مثبت و منفی وجود دارد که به هوای مجاور شعله خواص رسانایی می بخشد. اگر شعله ضعیف باشد فقط به ناحیه کوچکی از هوا که در حوزه شعله است، یون می رسد.

با گرفتن انتهای سیمی که از میله الکترومتر می رسد، در شعله ضعیف می توانیم پتاسیل میله الکترومتر و ناحیه اطراف شعله را یکی کنیم. بنابر این می توانیم اختلاف پتاسیل بین این ناحیه از هوا و زمین را اندازه گیری کنیم.


با قراردادن شعله در نقاط مختلف از هوا ، می توانیم آرایش سطوح هم پتاسیل را در هوا بررسی نماییم. و به طور کلی درباره توزیع پتاسیل حاصل از میدان الکتریکی در هوا تحقیق کنیم. به این دلیل چنین اسبابی را آشکار ساز الکتریکی یا کاوه الکتریکی شعله ای نامیده اند. از این وسیله برای تحقیق درباره میدان الکتریکی درهوای بالای سطح زمین بطور گسترده استفاده می کنند.

بهینه سازی کاوه الکتریکی شعله ای: