Хрущинский А. А. Электрометр для измерения электрических полей в атмосфере на высотах 25-40 км / Хрущинский А. А., Жавков В. А. ; АН СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. - Препринт ПГИ-91-05-58. - Апатиты : Кольский филиал АН СССР, 1987. - 22 с.
электрометр, для которого условие d / L ■*! уже не вьшолнено. Данная ра бота посвящена как раз рассмотрению практического варианта компактного электрометра. 3 работе рассматривается упомянутая вьше функциональная связь между электрическим полем в среде без зонда и выходным сигналом (отклик прибора). Приводятся амшштудно-фазово-частотные характеристи ки, функциональная схема электрометра и принципиальная схема электро метрического усилителя. При выводе отклика прибора используется идео логия приведенная в /2/. Математическая постановка задачи. Для проведения инженерных расчетов электрометра, его калибровки и знания частотных характеристик, необходимо уметь вычислять величину токов, текущих от каждого электрода в измерительную цепь, как функцию внешнего поля, потенциалов электродов и свойств среды,в которую поме щен электрометр. Знание этих токов и уравнения Киргофа для электри ческих цепей электрометра позволяют найти отклик электрометра. Исходя из закона сохранения заряда, для одного электрода можно на писать (рис. I) -0(je-T)Js--% -6<Ptnds--3sm&c си где: Q l - заряд электрода, - ток, текущий от электронной цепи на электрод, j - - плотность тока в среде, я - внешняя нормаль к электро ду, 6" - проводимость среды, Еп - нормальная к поверхности электрода составляющая электрического поля. Чтобы определить «/£, необходимо, таким образом, знать й,; . Последние могут быть определены, если полностью решить электростатисти- ческую задачу для электрометра, т.е. найти гармоническую функцию V , принимающую на поверхности электродов заданное постоянное значение (электроды металлические) и на бесконечности I/—»>-(£ • t ) где - внеш нее электрическое поле, " 7 - радиус-вектор. Известно, что решение так поставленной задачи может быть найдено по формуле: V M ' i -Г j B w 1 -& ■ *> _ (t) где: - вспомогательные функции (плотность зарядов на-электроде), подлежащие определению из условия постоянства потенциала на электродах, А/ - общее число электродов. В силу линейности задачи можно записать: Д п ,, я : : - -я , о, Vi - постоянные потенциалы на электродах, j s » I, 2, 3 - нумерация пространственных компонент вектора. Чтобы V ( I ), определяемое формулой (2), была бы гармонической 4
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz