БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ЭЛ)
Ветроэлектростанция вырабатывает электроэнергию в результате преобразования энергии ветра. Основное оборудование станции — ветродвигатель и электрический генератор. Ветровые Э. сооружают преимущественно в районах с устойчивым ветровым режимом.
Геотермическая Э. — паротурбинная Э., использующая глубинное тепло Земли. В вулканических районах термальные глубинные воды нагреваются до температуры свыше 100°С на сравнительно небольшой глубине, откуда они по трещинам в земной коре выходят на поверхность. На геотермических Э. пароводяная смесь выводится по буровым скважинам и направляется в сепаратор, где пар отделяется от воды; пар поступает в турбины, а горячая вода после химической очистки используется для нужд теплофикации. Отсутствие на геотермических Э. котлоагрегатов, топливоподачи, золоуловителей и т. п. снижает затраты на строительство такой Э. и упрощает её эксплуатацию.
Э. с магнитогидродинамическим генератором (МГД-генератор) — установка для выработки электроэнергии прямым преобразованием внутренней энергии электропроводящей среды (жидкости или газа).
Лит.: см. при статьях Атомная электростанция , Ветроэлектрическая станция , Гидроэлектрическая станция , Приливная электростанция . Тепловая паротурбинная электростанция , а также при ст. Наука (раздел Энергетическая наука и техника. Электротехника).
В. А. Прокудин.
Электростатика
Электроста'тика (от электро... и статика ), раздел теории электричества , в котором изучается взаимодействие неподвижных электрических зарядов. Оно осуществляется посредством электростатического поля . Основной закон Э. — Кулона закон , определяющий силу взаимодействия неподвижных точечных зарядов в зависимости от их величины и расстояния между ними.
Электрические заряды являются источниками электростатического поля. Этот факт выражает Гаусса теорема . Электростатическое поле потенциально, т. е. работа сил, действующих на заряд со стороны электростатического поля, не зависит от формы пути.
Электростатическое поле удовлетворяет уравнениям:
div D = 4pr, rot Е = 0,
где D — вектор электрической индукции (см. Индукция электрическая и магнитная), Е — напряжённость электростатического поля, r — плотность электрического заряда. Первое уравнение представляет собой дифференциальную форму теоремы Гаусса, а второе выражает потенциальный характер электростатического поля. Эти уравнения можно получить как частный случай Максвелла уравнений .
Типичные задачи Э. — нахождение распределения зарядов на поверхностях проводников по известным полным зарядам или потенциалам каждого из них, а также вычисление энергии системы проводников по их зарядам и потенциалам.
Лит.: Тамм И. Е., Основы теории электричества, 9 изд., М., 1976; Калашников С. Г., Электричество, 3 изд., М., 1970 (Общий курс физики, т. 2).
Г. Я. Мякишев.
Электростатическая дефектоскопия
Электростати'ческая дефектоско'пия, см. в ст. Дефектоскопия .
Электростатическая запись
Электростати'ческая за'пись, процесс нанесения и сохранения различного вида информации, представленной электрическими сигналами, на диэлектрическом носителе (ДН) посредством создания на нём того или иного распределения электрических зарядов (зарядного рельефа), несущего в себе скрытое изображение записанной информации. Системы Э. з. в зависимости от способов записи и воспроизведения информации подразделяют на 2 основные группы. В 1-й группе органом записи (ОЗ) систем служит электродная головка или электроннолучевая трубка с металловолоконным экраном. Элемент скрытого изображения формируется переносом зарядов с электродов (волокон) ОЗ на ДН через воздушный зазор толщиной 5—20 мкм в результате электрического разряда при подаче на электроды ОЗ напряжения 700—900 в . Скрытое изображение на ДН, полученное в результате относительного перемещения ОЗ и ДН, преобразуют в видимое изображение методами электрофотографии . Запись осуществляется либо на электростатической бумаге, состоящей из электропроводящей основы и слоя диэлектрика, с использованием при визуализации скрытого изображения как сухих, так и жидких электрографических проявителей, либо на диэлектрическом барабане с последующим переносом изображения, проявленного с помощью порошка, с барабана на обычную бумагу. Достоинства систем Э. з. 1-й группы: высокая информационная скорость (для дискретной информации она составляет 10—20 тыс. знаков в 1 сек, для аналоговой соответствует частоте в несколько десятков кгц ); возможность записи различной информации (в т. ч. полутоновых изображений) и практически немедленной её визуализации; отсутствие при записи и воспроизведении химических и ударных воздействий на ДН; нечувствительность к свету; сравнительно низкая стоимость применяемых для записи материалов. Эти системы используют в качестве электростатических регистраторов для вывода данных из ЭВМ, записи процессов в экспериментальной физике и измерительной технике и т. д.
Ко 2-й группе относят системы с записью электрических сигналов с помощью сфокусированного на ДН сканирующего электронного луча в вакуумной камере и воспроизведением информации также в виде электрических сигналов (которые затем преобразуют в телевизионное изображение или документируют). ДН в таких системах — лента шириной 35 или 70 мм, состоящая из 3 слоев: основы из полиэтилентере-фталата (лавсана) толщиной 50—80 мкм; тонкого (до 1 мкм ) металлического слоя; диэлектрического слоя толщиной до 10 мкм. Электронный луч формируется с помощью электронной пушки (электронного прожектора). При воспроизведении сканирующий электронный луч от того же или дополнительного электронного прожектора обегает поверхность ДН. Вторичные электроны (см. Вторичная электронная эмиссия ), выбитые лучом из ДН, направляются в электронный умножитель ; модулированный по плотности поток вторичных электронов преобразуется в видеосигнал . Достоинства систем Э. з. 2-й группы по сравнению с системами магнитной записи : более широкая полоса частот (до 20 Мгц ); большая плотность записи; более высокое качество воспроизведения. Недостатки: конструктивная сложность; необходимость применять вакуумно-чистые материалы и производить откачку камеры после каждой смены ленты. Системы 2-й группы используют для передачи изображений из космоса. Разновидность Э. з. — термопластическая запись .
Лит.: Рейнберг М. Г., Электростатическая запись, М., 1974.
М. Г. Рейнберг.
Электростатический генератор
Электростати'ческий генера'тор, высоковольтное устройство, в котором разность потенциалов создаётся механическим переносом электрических зарядов. См. Ускоритель высоковольтный .
Электростатический прибор
Электростати'ческий прибо'р, измерительный прибор , принцип действия которого основан на механическом взаимодействии электродов, несущих разноимённые электрические заряды. В Э. п. измеряемая величина преобразуется в напряжение переменного или постоянного тока, определяемое электростатическим измерительным механизмом (рис. ). Измеряемое напряжение подводится к подвижному электроду, укрепленному на оси, связанной со стрелкой, и к изолированному от него неподвижному электроду. В результате взаимодействия зарядов, возникающих на электродах, на оси появляется вращающий момент, пропорциональный квадрату приложенного напряжения. Действующая на ось пружина создаёт момент, противодействующий вращающему моменту и пропорциональный углу поворота оси подвижного электрода. При взаимодействии вращающего и противодействующего моментов стрелка измерительного механизма поворачивается на угол, пропорциональный квадрату поданного на электроды напряжения. Шкала, градуируемая в единицах измеряемых величин, получается неравномерной, выполняется часто со световым указателем. Э. п. используют обычно для измерения напряжений переменного или постоянного тока, в том числе высокочастотных. Для этих приборов характерно малое потребление энергии и независимость показаний от частоты. Они подвержены влиянию внешних электростатических полей, которое ослабляется внутренним экранированием прибора. Э. п. выпускаются наивысшего класса точности 0,005.
