home

Распространение заряда в плоском конденсаторе при наличии автономной униполярной инжекции

?
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗАРЯДА В ПЛОСКОМ КОНДЕНСАТОРЕ
ПРИ НАЛИЧИИ АВТОНОМНОЙ УНИПОЛЯРНОЙ ИНЖЕКЦИИ
В. Ю. Целищев
Пермский государственный национальный исследовательский университет,
614990, Пермь, Букирева, 15
Рассмотрены стационарные распределения зарядов в слабопроводящей
жидкости, находящейся в электрическом поле плоского горизонтального
конденсатора. Подразумевается, что заряды в жидкости образуются путем
униполярной автономной инжекции на аноде. Изучено влияние интенсивности
инжекции на полный заряд в конденсаторе и на катодный ток. Проведена оценка
влияния диффузии на вид стационарного распределения заряда в конденсаторе.
Ключевые слова: слабопроводящая жидкость; униполярная инжекция; диффузия заряда

PROPAGATION OF CHARGE IN FLAT CAPACITOR IN THE
PRESENSE OF AUTONOMOUS UNIPOLAR INJECTION
V. Y. Tselishev
Perm State University, Bukireva St. 15, 614990, Perm
Stationary distributions of charges in a low conducting liquid located in the electric
field of a flat horizontal capacitor are considered. The charges in the liquid are formed
by unipolar autonomous injection on the anode. The influence of the injection on the
total charge in the capacitor and on the cathode current is studied. The effect of
diffusion on the a stationary charge distribution is estimated.
Keywords: low conducting liquid; unipolar injection; charge diffusion

1. Введение
Существует тип ионной инжекции из ионитовых мембран в полярную
жидкость, когда диэлектрическая проницаемость жидкости настолько
высока, что ионы из мембраны «вытягиваются» в объем жидкого
диэлектрика. В этом случае концентрацию инжектируемых ионов на
мембране считают постоянной, а инжекцию называют автономной [1].
Попав в жидкость, ионы начинают распространяться в конденсаторе под
действием различных механизмов транспорта: проводимости, диффузии, а
также при определенных условиях вследствие конвективного переноса [2–
4].
В данной работе проведено исследование распределений зарядов внутри
покоящейся слабопроводящей жидкости, находящейся в постоянном
электрическом поле конденсатора, при автономной инжекции с анода.
2. Постановка задачи
Рассмотрим плоский горизонтальный конденсатор толщиной L ,
заполненный вязкой несжимаемой изотермической слабопроводящей
жидкостью, находящейся внутри плоского конденсатора, который создает
87