在容積導(dǎo)體中各處都有強(qiáng)弱不同的電流在流動(dòng)著,因而導(dǎo)體中各點(diǎn)存在著不同的電位差(圖14-1-6),通過(guò)電偶中心可作一垂直平面,因面上各點(diǎn)與正負(fù)兩極距離相等,故在此平面上各點(diǎn)的電位均等于零,稱(chēng)為電偶電場(chǎng)的零電位面,零電位面把電偶的電場(chǎng)分為正、負(fù)兩個(gè)半?yún)^(qū)。
圖14-1-6 電位在容積導(dǎo)體中產(chǎn)生的電位分布示意圖
容積導(dǎo)體中任一點(diǎn)的電位與以下三個(gè)因素有關(guān)。
1.某點(diǎn)的電位和電偶的動(dòng)勢(shì)成正比。電偶的電動(dòng)勢(shì)越大,該點(diǎn)的電位越高。
2.某點(diǎn)的電位和該點(diǎn)與電偶中心距離的平方成反比。距離越遠(yuǎn),電位的絕對(duì)值越低。
3.某點(diǎn)的電位與該點(diǎn)方位角θ的余弦成正比。角度越大,電位越低,角度越小,電位越高。
上述三個(gè)因素可以用下列公式表示
V=E.cosθ/r2
V代表容積導(dǎo)體中任一點(diǎn)電位,E代表電偶電動(dòng)勢(shì),r代表該點(diǎn)到電偶中心的距離,cosθ是方位角θ的余弦(圖14-1-7)。
圖14-1-7容積導(dǎo)體中某點(diǎn)電位與方位角的關(guān)系示意圖
a當(dāng)θ=0°時(shí),cosθ=1,此時(shí)a點(diǎn)電位為+E.波形向上,電位最高;bθ=30°時(shí),cos30°=0.866,b點(diǎn)電位為+0.866E。波形向上,電位稍低;cθ=60°時(shí),cos60°=0.500,c點(diǎn)電位為+0.5E;dθ=90°時(shí),cos90°=0,d點(diǎn)電位為零。同理,e、f、g各點(diǎn)的電位分別為-0.5E、-0.866E及-E