Просторна наелектризација: Дефиниција примери и ефекти

Поместувањето на електрична наелектризација се дефинира како регион во просторот каде што електричните наелектризации се накопуваат, или во слободен простор, или во диелектрично материјал. Електричните наелектризации можат да бидат позитивни или негативни и можат да бидат подвижни или неподвижни. Поместувањето на електрична наелектризација може да влијае на електричното поле, електричниот потенцијал и течењето на струјата во регионот.

Примери за поместување на електрична наелектризација

Поместувањето на електрична наелектризација може да се јави во различни ситуации, како:

• Јункција на полупроводници: Кога p-тип на полупроводник (со извршни отвори) се доведе во контакт со n-тип на полупроводник (со извршни електрони), електроните и отворите блиску до јункцијата се ре kombinirani, оставајќи неподвижни јони. Ова создава регион на поместување на електрична наелектризација кој е исцрпен од подвижни носители на наелектризација и има електрично поле што противстои дополнителната дифузии на наелектризации. Овој регион се нарекува и исцрпувачки слој или зона на исцрпување.

• Електронски цеви: Кога електронска цев (како вакуумна цев или термионски конвертер) се снабдува со стрuja, електроните се излажаат од катодот (негативниот електрод) и се движат кон анодот (позитивниот електрод). Меѓутоа, електроните требаат неколку мали времиња да преминат низ цевта, и можат да формираат облачче од негативни наелектризации блиску до катодот. Ова создава регион на поместување на електрична наелектризација кој ги одбива излажените електрони и намалува течењето на струјата. Овој регион се нарекува и катодско паѓање или виртуелен катод.

  

Поместувањето на електрична наелектризација може да има и позитивни и негативни ефекти на различни уреди и применби, како:

• Термионски конвертери: Термионските конвертери се уреди кои конвертираат топлина во електрична енергија користејќи термионска емисија, што е емисија на електрони од гореща метална површина. Поместувањето на електрична наелектризација намалува ефикасноста и производството на енергија на термионските конвертери создавајќи дополнителна бариера за излажените електрони. За да се надмине оваа бариера, потребни се повисоки температури или пониски напони, што го зголемува губитокот на топлина или намалува излезната напонска вредност.

• Амплификатори: Амплификаторите се уреди кои зголемуваат амплитудата на входен сигнал користејќи електронска цев или транзистор. Поместувањето на електрична наелектризација може да подобри перформансата на амплификаторите создавајќи негативен напон на некои цеви, што е еквивалентно на доставување негативен биас кон нив. Овој биас помага да се контролира процесот на амплификација и да се намали искажувањето.

• Шут-шум: Шут-шумот е тип на шум кој произлегува од случајните флуктуации на електричната струја поради дискретни наелектризации. Поместувањето на електрична наелектризација може да намали шут-шумот влијајќи на движењето на наелектризациите по нивната патека. Ова намалува бројот на наелектризации кои случајно стигнуваат до дадена точка, со што се намалува нивната статистичка варијација, што е шут-шум.

Заклучок

      Поместувањето на електрична наелектризација е феномен кој се јавува кога електричните наелектризации се накопуваат во регион во просторот, или во слободен простор, или во диелектрично материјал. Тоа може да има различни причини, како термионска емисија, јункција на полупроводници, диелектрично разарување или водени дрвја. Тоа исто така може да има различни ефекти, како намалување на ефикасноста на термионската конверзија, подобрување на перформансата на амплификаторите или намалување на шут-шумот.

Извор: Electrical4u

Изјава: Поштовајте оригиналот, добри статьии заслужуваат да се споделат, ако постои нарушување на авторските права се контактирајте за брисање.