Застывшие заряды (окончание)
Можно представить себе, что на одном конце такого электрета больше электронов, чем на другом. Электроны перераспределились под воздействием приложенного поля и «застыли». Вследствие этого между концами электрета существует разность электрических потенциалов и имеется электрическое поле. Эта разность потенциалов постоянна, поскольку создающие ее электроны лишены возможности двигаться.
С неменьшим основанием можно предположить, что электризация электрета происходит не в результате перемещения электронов, а в результате такого же смещения зарядов в атомах и молекулах и упорядоченной ориентации получившихся диполей, какая имеет место в диэлектрике конденсаторов. По остывании электрета эта ориентация удерживается.
Естественно, что образовавшаяся в итоге того или иного процесса разность потенциалов на концах электрета не исчезает и при коротком замыкании. Если электрет замкнуть проводником, то ток по нему не пойдет. Больше того, как магниты для лучшей сохранности замыкают накоротко железным ярмом, так и электреты следует сохранять, замкнув их проводником. Вероятно, физика этого явления у электретов такая же, как и у постоянных магнитов: замыкание способствует уничтожению внутри электрета поля обратного направления.
Электреты подобны магнитам и в отношении возможности деления их на части. Как каждый кусок разломанного магнита тоже является магнитом, так и куски разломленного электрета имеют электрическую полярность и создают электрическое поле.
То обстоятельство, что электрет не может создать электрического тока, ограничивает число способов обнаружения разности потенциалов на его концах. Обычные вольтметры, даже самые лучшие — высокоомные, непригодны для этого, так как их действие основано на потреблении тока от измеряемого источника напряжения. Обнаружить разность потенциалов у электрета можно при помощи лампового вольтметра, электростатического вольтметра и других приборов, не потребляющих тока.
В настоящее время электреты еще изучаются и совершенствуются. Для формования электретов часто пользуются электродами чашеобразной формы или имеющими вид двух концентрических трубок. Электроды рекомендуется полировать. Пространство между электродами заполняется расплавленным диэлектриком. Один из известных видов материала для электрета представляет собой смесь карнаубского воска (растительный воск, покрывающий листья одного вида бразильской пальмы), смолы и небольшой прибавки пчелиного воска. Другой материал для электретов составляется из 45% карнаубского воска, 45% гидрированной канифоли и 10% этил целлюлозы.
К формовочным обкладкам электрета по заполнении форм расплавленным материалом подводится напряжение в несколько тысяч вольт (до 10 000). После полного затвердевания напряжение снимается. Различные электреты ведут себя при этом неодинаково. Некоторые сохраняют сообщенную им полярность, лишь снижая потенциал в несколько десятков раз. Электреты других типов постепенно снижают потенциал до нуля, изменяют его полярность на обратную, после чего потенциал возрастает и, наконец, стабилизируется на некотором уровне. Ведутся опыты по изготовлению электретов не из воскообразных веществ, а из разного рода пластмасс и керамики.
Электреты не могут служить источником тока — от них нельзя получить мощность. Их можно применять лишь в тех случаях, когда надо создать постоянное электрическое поле, когда требуется только электрический потенциал. Подобных случаев может быть очень много. Например, электреты, как уже упоминалось, являются идеальными источниками для подачи отрицательного напряжения на управляющие сетки ламп. Электреты могут быть использованы для подачи постоянного напряжения на конденсаторные микрофоны (фактически такое использование было первым практическим применением электретов). При помощи электретов можно осуществить постоянно действующие, всегда готовые к работе электростатические линзы в электроннолучевых трубках и различных приборах, использующих электронную оптику. Во всех этих и многих других случаях электреты могут быть вмонтированы в аппаратуру как постоянные источники электрического поля.
Надо полагать, что недалеко то время, когда в радиоаппаратуре, наряду с такими новинками, как магнитная антенна и кристаллический триод, появится и электрет.
Комментарий администратора:
Энтузиасты-радиотехники не ошиблись – и электрет действительно появился. В частности, множество портативных устройств хвукозаписи, включая и магнитолы, имеют электретные микрофоны.