Elektrostatinis laukas arba. Elektrostatinis laukas
Nuolatinis elektrostatinis laukas (ESP) yra stacionarių elektros krūvių, sąveikaujančių tarp jų, laukas
Statinė srovė – tai visuma reiškinių, susijusių su laisvo elektros krūvio atsiradimu ir susilaikymu ant paviršiaus ir didžiojoje dalyje dielektrinių ir puslaidininkių medžiagų, medžiagų, gaminių arba ant izoliuoto laidininko.
Statinės elektros krūviai atsiranda deformuojant, skaidant medžiagas, santykiniam dviejų besiliečiančių kūnų judėjimui, skystų ir birių medžiagų sluoksniams, intensyviai maišant, kristalizuojantis, taip pat dėl ind.
ESP būdingas įtempimas (B). Įtampa. ESP yra jėgos, veikiančios lauke taškinį elektros krūvį, ir šio krūvio dydžio santykis. Įtempimo matavimo vienetas. ESP yra voltai vienam metrui (V / m mm).
ESP susidaro elektrinėse ir elektros procesų metu, priklausomai nuo susidarymo šaltinio, jie gali egzistuoti savo elektrostatinio lauko (stacionarių krūvių lauko) pavidalu arba stacionariai. elektrinis laukas(DC elektrinis laukas).
Kur naudojami ESP?
ESP plačiai naudojami elektros dujų valymui, elektrostatiniam medžiagų atskyrimui, elektrostatiniam dažų ir lakų bei polimerinių medžiagų naudojimui ir kituose gamybos procesuose.
Elektronikos pramonėje statinė srovė susidaro transportuojant, šlifuojant, poliruojant radijo ir televizijos imtuvus, kompiuterių centrų patalpose, taip pat atliekant kitus procesus, kuriuose naudojamos dielektrinės medžiagos, kurios yra šalutinis ir nepageidaujamas gamybos veiksnys.
ESP, susidarantis apdorojant cheminį pluoštą, pasižymi didelėmis dielektrinėmis savybėmis. Įtempimo lygis. Verpimo ir audimo įrangos ESP siekia 20–60 kV / m
Chemijos pramonėje, gaminant plastikines medžiagas ir gaminius iš jų (padangų kordą, linoleumą ir kt.), susidaro 240-250 kV/m stiprio elektrostatiniai krūviai ir laukai.
Kaip ESP veikia žmogaus organizmą?
Biologinis veiksmas. ESP ant žmogaus kūno nustato didžiausią jautrumą elektrostatiniams nervų, širdies ir kraujagyslių, neurohumoralinių ir kitų organizmo sistemų laukams.
Elektrinio lauko srityje dirbantys darbuotojai turi įvairių nusiskundimų dėl dirglumo, galvos skausmas, miego sutrikimas, apetito praradimas ir kt.
Žmonėms, paveiktiems. ESP būdingas tam tikrų „fobijų“ atsiradimas, kurį sukelia baimė laukti iškrovos. Polinkį į „fobijas“ daugiausia lydi padidėjęs emocinis susijaudinimas
Kaip atliekamas higieninis elektrostatinių laukų reguliavimas?
Elektrostatinio lauko stiprumas yra normalizuotas pagal standartą. GOST 121045-84 "Elektrostatiniai laukai. Leistini lygiai darbo vietose ir bandymų reikalavimai"
Šis standartas taikomas. ESP, atsirandanti veikiant aukštos įtampos nuolatinės srovės elektros įrangai ir elektrifikuojant dielektrines medžiagas. Šis tarptautinis standartas nustato papildomus leistinus elektrostatinio lauko stiprumo lygius darbo vietose, taip pat bendruosius reikalavimus valdymo ir apsaugos įrangai.
Leistini įtampos lygiai. ESP įrengiami priklausomai nuo darbo vietoje praleisto laiko
Didžiausias leistinas įtempimo lygis. ESP (E, pa ") yra priimtas pagal standartą 60 kV / m vienai valandai
Jei elektrostatinių laukų intensyvumas yra iki 20 kV/m, buvimo laikas in. ESP nėra reguliuojamas
Įtampos diapazone nuo 20 iki 60 kV / m leistinas darbuotojų buvimo laikas. ESP be apsaugos priemonių (/, metai) nustatoma pagal formulę:
kur. E ^ – tikroji įtempimo vertė. ESP, kV / m
Norėdami nustatyti įtampą. ESP naudojo elektrostatinį lauko stiprumo matuoklį
Kokios yra apsaugos priemonės nuo ESP poveikio?
Darbuotojų apsaugos priemonių naudojimas yra privalomas tais atvejais, kai faktinis įtempimo lygis. ESP darbo vietose viršija 60 kV/m
Apsaugai nuo poveikio. Naudojami ESP: darbo lauko šaltinių ekranavimas, statinio smūgio neutralizatoriai, veikimo laiko ribojimas ir kt.
Renkantis apsaugos nuo statinės elektros priemones, reikia atsižvelgti į technologinių procesų ypatumus, apdirbamų medžiagų fizines ir chemines savybes, gamybinių patalpų mikroklimatą ir kt.. Šie veiksniai lemia diferencijuotą požiūrį kuriant apsaugos priemones.
Elektrostatinių krūvių susidarymo mažinimas arba jų pašalinimas iš elektrifikuotų medžiagų pasiekiamas:
1) technologinių įrenginių metalinių ir elektrai laidžių elementų įžeminimas;
2) dielektrikų paviršių ir tūrinio laidumo padidėjimas;
3) statinės elektros neutralizatorių įrengimas
Apsauginis įžeminimas atliekamas nepriklausomai nuo kitų apsaugos būdų. Įžeminami ne tik technologinės įrangos elementai, bet. Ir izoliuotos elektrai laidžios technologinės įrangos sekcijos.
Užteks veiksminga priemonė apsauga yra oro drėgmės padidėjimas iki 65-75%, jei įmanoma pagal technologinio proceso sąlygas
Asmeninės apsaugos priemonės – tai antistatinė avalynė, antistatiniai chalatai, kombinezonai, įžemintos rankų apyrankės ir kitos priemonės, galinčios užtikrinti elektrostatinį žmogaus kūno įžeminimą.
Elektrostatinis laukas taip pat elektrinis laukas yra speciali materijos forma, kuri supa kūnus, turinčius elektros krūvį. Tačiau skirtingai nei pastarasis, elektrostatinis laukas susidaro tik aplink stacionarius įkrautus kūnus, tai yra, kai nėra sąlygų sukurti elektros srovę.
Elektrostatinis laukas pasižymi savybėmis, išskiriančiomis jį iš kitų tipų laukų, susidarančių elektros grandinėse.
Pagrindinis skirtumas yra tas, kad jo jėgos linijos niekada nesikerta ir neliečia viena kitos. Jei elektrostatinį lauką sukuria teigiamas krūvis, tai jo jėgos linijos prasideda nuo krūvio ir baigiasi kažkur begalybėje. Jei susiduriame su neigiamu krūviu, tai jo elektrostatinio lauko jėgos linijos, atvirkščiai, prasideda kažkur begalybėje ir baigiasi pačiu krūviu. Tai yra, jie yra nukreipti iš teigiamo krūvio arba į neigiamą.
Beje, kuo didesnis krūvis, tuo stipresnis jo sukuriamas laukas ir didesnis jo jėgos linijų tankis. 
Tiesa, lauko linijos veikiau yra grafinis (įsivaizduojamas) jo vaizdas, perimtas fizikoje ir elektronikoje. Tiesą sakant, nė viena iš paraščių nesukuria aiškių nubrėžtų linijų.
Pagrindinė charakteristika, pagal kurią galima spręsti apie elektros ir fizines savybes elektrostatinis laukas yra jo intensyvumas. Tai rodo, kokia jėga laukas veikia elektros krūvius.
Tam tikrame erdvės taške esantis elektros krūvis keičia šios erdvės savybes. Tai yra, krūvis sukuria aplink save elektrinį lauką. Elektrostatinis laukas yra ypatinga materijos rūšis.
Elektrostatinis laukas laikui bėgant nekinta.
Elektrinio lauko stiprumo charakteristika yra intensyvumas
Elektrinio lauko stiprumas tam tikrame taške yra vektorinis fizinis dydis, kuris skaitine prasme yra lygus jėgai, veikiančiai vienetinį teigiamą krūvį, esantį tam tikrame lauko taške.
Jei bandomąjį krūvį veikia jėgos iš kelių krūvių, tai šios jėgos yra nepriklausomos pagal jėgų superpozicijos principą, o šių jėgų rezultantas yra lygus vektorinei jėgų sumai. Elektrinių laukų superpozicijos (superpozicijos) principas: Krūvių sistemos elektrinio lauko stipris tam tikrame erdvės taške yra lygus elektrinių laukų, kuriuos tam tikrame erdvės taške sukuria kiekvienas įkrovimas, stiprumų vektorinei sumai. sistema atskirai:arba
Elektrinį lauką patogu pavaizduoti grafiškai naudojant jėgos linijas.
Jėgos linijomis (elektrinio lauko stiprumo linijomis) vadinamos tiesės, kurių liestinės kiekviename lauko taške sutampa su stiprumo vektoriaus kryptimi tam tikrame taške.
Jėgos linijos prasideda nuo teigiamo krūvio ir baigiasi neigiamu (Taškinių krūvių elektrostatinių laukų maitinimo linijos.).
Įtempimo linijų tankis apibūdina lauko stiprumą (kuo linijos tankesnės, tuo laukas stipresnis).
Taškinio krūvio elektrostatinis laukas yra nehomogeniškas (arčiau krūvio laukas stipresnis).Begalinių vienodai įkrautų plokštumų elektrostatinių laukų jėgos linijos.
Begalinių vienodai įkrautų plokštumų elektrostatinis laukas yra vienalytis. Elektrinis laukas, kurio stiprumas visuose taškuose yra vienodas, vadinamas vienodu.
Dviejų taškų krūvių elektrostatinių laukų maitinimo linijos.
Potencialas yra elektrinio lauko charakteristika.
Potencialus- skaliarinis fizikinis dydis, lygus elektros krūvio tam tikrame elektrinio lauko taške potencinės energijos ir šio krūvio vertės santykiui.Potencialas parodo, kokią potencialią energiją turės vienetinis teigiamas krūvis, esantis tam tikrame elektrinio lauko taške. φ = W / q
čia φ – potencialas tam tikrame lauko taške, W – potenciali krūvio energija tam tikrame lauko taške.
Imamas potencialo matavimo vienetas SI sistemoje [φ] = B(1 V = 1 J / C)
Potencialas taške imamas potencialo vienetu, į kurį iš begalybės pereiti 1 C elektros krūvio reikia atlikti darbą, lygų 1 J.
Atsižvelgiant į krūvių sistemos sukuriamą elektrinį lauką, reikia naudoti lauko potencialui nustatyti Superpozicijos principas:
Krūvių sistemos elektrinio lauko potencialas tam tikrame erdvės taške yra lygus elektrinių laukų potencialų, kuriuos tam tikrame erdvės taške sukuria kiekvienas sistemos krūvis atskirai, algebrinei sumai:
Vadinamas įsivaizduojamas paviršius, kurio visuose taškuose potencialo reikšmės yra vienodos ekvipotencialų paviršių. Kai elektros krūvis juda iš taško į tašką išilgai ekvipotencialaus paviršiaus, jo energija nekinta. Tam tikram elektrostatiniam laukui galima sukurti begalinį ekvipotencialų paviršių rinkinį.
Intensyvumo vektorius kiekviename lauko taške visada yra statmenas ekvipotencialų paviršiui, nubrėžtam per šį lauko tašką.
Elektrostatinis laukas gali susidaryti šalia veikiančių elektros įrenginių, skirstomųjų įrenginių, elektros linijų ir kt.
Tekstilės industrija. Elektrostatiniai trukdžiai tekstilės gamyboje atsiranda dėl to, kad plačiai naudojami didelės dielektrinės savybės pasižymintys cheminiai pluoštai ir intensyvėja jų apdirbimas. Elektrostatinis įkrovimas dėl elektrifikacijos tekstilės pluoštai stebimas praktiškai per visą technologinį ciklą. Elektrostatinių krūvių verpimo ir audimo metu priežastis yra siūlų trintis ir sąlytis tarpusavyje bei siūlams laidžiose ausinėse. Elektrostatinio lauko stiprumo lygiai įvairių tipų verpimo ir audimo įrenginiuose siekia 20-60 kV/m ir daugiau. Intensyviausia elektrostatinių krūvių generacija stebima apdailos pramonėje ir džiovinimo-pakreipimo, terminio tvirtinimo, spausdinimo ir kitose mašinose. Pagrindinės elektrostatinių krūvių susidarymo vietos yra kalendorius, ritė ir kreipiamieji ritinėliai.
ESP stiprumo lygiai gali viršyti 120-160 kV / m.
Medienos apdirbimo pramonė. Specifinis šios pramonės technologinio proceso bruožas yra mažai drėgnos medienos naudojimas, kurio elektrofizines savybes lemia didelės dielektrinės konstantos ir elektrinės varžos vertės. Visa tai prisideda prie reikšmingo medienos gaminių elektrifikavimo juos apdorojant ir ESP susidarymą tiesiogiai darbo zonoje. Pagrindinė elektrostatiškai pavojinga įranga yra įvairių modifikacijų šlifavimo ir poliravimo staklės. ESP intensyvumo lygiai gali būti iki 120-140 kV/m.
Celiuliozės ir popieriaus pramonė. Technologinio proceso metu popieriaus (celiuliozės, kanifolijos, parafino, medienos masės ir kt.) išleidimo pagrindas yra apdorojamas mechaniniu būdu spaudžiant, judant ir atliekant kitas operacijas, sukeliančias elektrostatinių krūvių atsiradimą. Pagrindinės operacijos, kuriose stebima elektrifikacija, yra: popieriaus džiovinimas, apdaila ir suvyniojimas į ritinius; popierinis kalandravimas; popieriaus pervyniojimas rūšiavimo mašinose. Intensyviausi elektrostatiniai krūviai susidaro, kai juosta atsiskiria nuo šalto cilindro ir suvyniojama į ritinius. ESP įtampos lygiai yra 60-150 kV / m diapazone.
Chemijos pramonė. ESP susidaro gaminant popierinį plastiką, linoleumą, padangų kordą, polistirolo plėveles; ESP intensyvumo lygiai yra 240-500 kV / m. Apdorojant plastikinius užtrauktukus, buvo atskleista ESP stipris nuo vienetų iki šimtų kV / m. Įtampos lygiai valdymo skyduose elektrostatinio gaminių dažymo metu izoliuotose kamerose siekia 10 kV/m. Statant aukštos įtampos nuolatinės srovės elektros linijas, kurių įtampa yra 400, 750 ir 1150 kV, apskaičiuotos ESP stiprumo vertės žemės lygyje bus 10-50 kV / m.
Iš pirmiau minėtų medžiagų matyti, kad ESP poveikio intensyvumas gamybos sąlygomis labai skiriasi priklausomai nuo fizinės ir cheminės savybės apdirbama medžiaga, technologinio proceso ypatumai, klimato sąlygos išorinė aplinka, žmogaus vieta ir kt.
Tai savo ruožtu lemia diferencijuotą požiūrį į apsaugos nuo statinės elektros energijos kūrimo priemones.
Biologinis elektrostatinių laukų veikimas
Dėl plataus ESP platinimo gamyboje ir kasdieniame gyvenime bei šaltinių didelis dėmesys yra skirta jo biologiniam poveikiui organizmui tirti. Tyrimo tikslas, visų pirma, yra ESP veiksmų higieniniai aspektai. Iš esmės ESP poveikio organizmui tyrimas buvo atliktas su gyvūnais.
Darbe Yu.A. Kholodova ESP, kurių įtampa buvo 250–500 kV / m, triušiams sukėlė 3–4 sekundžių trukmės desinchronizacijos reakciją, kuri įvyko tik tuo metu, kai laukas buvo įjungtas ir išjungtas. Kituose tyrimuose ESP, kurios įtampa buvo 130 kV / m, po penkių dienų ekspozicijos sukėlė žievės ir giliųjų smegenų struktūrų elektrinio aktyvumo sutrikimus, kurie buvo užfiksuoti pagal EEG duomenis. Praėjus 5 dienoms po poveikio nutraukimo, elektrinis aktyvumas grįžo į normalų lygį, o tai, matyt, atspindi sukeltų pokyčių adaptacinį pobūdį.
Žiurkių smegenų žievės ląstelių jaudrumas taip pat sumažėjo veikiant ESP, kurios įtampa buvo 40 kV / m.
Tuo pačiu metu, esant 10 kV / m ESP, esant įvairioms ekspozicijoms, sąlyginis refleksinis širdies veiklos reguliavimas nepakito. Tačiau padidėjus ESP poveikiui iki 4–5 savaičių, buvo pastebėti reikšmingi šio reglamento pažeidimai. Pateikti autonominių organizmo funkcijų tyrimo rezultatai atitinka V.I. Bet kas pastebėjo ESP poveikį klajoklių nervų centrų funkcinei veiklai ir jų neuronų aktyvumo sumažėjimui.
Taigi buvo įrodyta, kad ESP gali paveikti didesnį gyvūnų nervinį aktyvumą ir sukelti grįžtamuosius funkcinius poslinkius iš autonominės sistemos pusės. nervų sistema.
Daugelį įvairaus stiprumo ESP (nuo 10 iki 190 kV/m) poveikio tyrimų atliko F.G. Portnovas. ESP poveikis smegenų žievės elektriniam aktyvumui, kraujospūdžiui, širdies raumens funkcinei būklei, dėmesio būklei, kraujo krešėjimo sistemai, cholinerginiam kraujo aktyvumui, aminotransferazių aktyvumui, sulfhidrilo grupių kiekiui kraujo, adenilo nukleotidų kiekio eritrocituose, kai kurių imunobiologinio atsparumo rodiklių. Pastebėti šių rodiklių pokyčiai, rodantys, kad sumažėjo autonominės nervų sistemos reaktyvumas. Ilgalaikis ESP poveikis gyvūnams paskatino jų prisitaikymą prie šio veiksnio.
Sistemingas didelio intensyvumo elektrostatinio lauko poveikis žmogaus organizmui gali sukelti funkcinius centrinės nervų sistemos, širdies ir kraujagyslių, neurohumoralinių ir kitų organizmo sistemų pokyčius.
ESP poveikio organizmui laipsnis priklauso nuo lauko stiprumo dydžio ir laiko, kurį žmogus praleidžia lauke.
Higieninis elektrostatinių laukų reguliavimas
Ir matavimo technika
ESP intensyvumą darbuotojų, dirbančių su ESP šaltiniais, darbo vietose, didžiausius leistinus ESP lygius, stebėsenos reikalavimus, pagrindines apsaugos nuo ESP priemones reglamentuoja:
SN Nr. 1157-77 „Leidžiamojo elektrostatinio lauko stiprio sanitarinės ir higienos normos“;
GOST 12.1.045-84 „Elektros laukai. Leistini lygiai darbo vietose ir kontrolės reikalavimai“. Pagal jį didžiausias leistinas ESP įtempimo lygis (E pre.) yra lygus 60 kV / m 1 valandai. Kai ESP stiprumas yra mažesnis nei 20 kV / m, buvimo ESP laikas nereguliuojamas. Įtampos diapazone nuo 20 iki 60 kV / m leistinas laikas, kurį darbuotojai gali praleisti ESP be apsaugos priemonių ( t pridėti valandomis) nustatoma pagal formulę:
kur F faktas- tikroji ESP stiprumo vertė, kV / m.
Leidžiamus ESP įtempimo lygius naudojant plataus vartojimo prekes reglamentuoja SN 001-06 „Sanitariniai standartai leistinam fizinių veiksnių lygiui naudojant plataus vartojimo prekes buitinėmis sąlygomis“.
ESP matavimo prietaisai... ESP stiprumo matavimas atliekamas nuolatinėse darbo vietose ir vietose, kur žmonės gali būti šalia elektrifikuotų paviršių. Nesant nuolatinės darbo vietos, darbo vietoje parenkami keli taškai, kuriuose darbuotojas praleidžia ne mažiau kaip 50 % darbo laiko. Jei zonoje, kurioje yra darbuotojas, aptinkamas nuotolinio valdymo pulto perteklius, būtina nustatyti atstumą nuo ESP šaltinio, tai yra, saugių darbo sąlygų zonos.
Kiekviename taške matavimai atliekami 3 lygiais nuo grindų: 0,5; 0,1 ir 1,7 m. Kiekviename lygyje matavimai atliekami tris kartus. Aritmetinio vidurkio reikšmės įrašomos į protokolą.
IESP - 6 (potencialams iš monitorių matuoti);
IESP - 7, INEP -20D (ESP stiprumui matuoti erdvėje);
ST - 01 (ESP lauko ir potencialo matavimui);
IESP - 01 (ekrano potencialui matuoti);
ESPI -301B (ESP stiprumui matuoti)
Vadovaujantis Rekomendacijų „Darbo sąlygų vertinimo ir klasifikavimo pagal darbo aplinkos pavojingumo ir pavojingumo rodiklius, darbo proceso sunkumo ir intensyvumo kriterijai“ (R 2.2.755-99) darbo sąlygos val. ESP poveikis skirstomos į 4 klases: optimalus (lygiai atitinka natūralų foną), leistiną (lygiai neviršija MPL), kenksmingą (pagal MPL viršijimo laipsnį skirstoma į 4 laipsnius), pavojinguosius (darbinius). trumpalaikio ESP poveikio sąlygos).
E, kuri yra jo stiprumo charakteristika: Elektrostatinio lauko stiprumas parodo, kaip stipriai elektrostatinis laukas veikia vieną teigiamą elektros krūvį, esantį tam tikrame lauko taške. Įtempimo vektoriaus kryptis sutampa su teigiamą krūvį veikiančios jėgos kryptimi ir priešinga neigiamą krūvį veikiančios jėgos krypčiai.Elektrostatinis laukas yra stacionarus (pastovus), jei jo stiprumas laikui bėgant nekinta. Stacionarius elektrostatinius laukus sukuria stacionarūs elektros krūviai.
Elektrostatinis laukas yra vienodas, jei jo intensyvumo vektorius yra vienodas visuose lauko taškuose, jei intensyvumo vektorius skirtingus taškus skiriasi, laukas nevienodas. Homogeniniai elektrostatiniai laukai yra, pavyzdžiui, vienodai įkrautos galutinės plokštumos ir plokščio kondensatoriaus, toli nuo jo plokščių kraštų, elektrostatiniai laukai.
Viena iš pagrindinių elektrostatinio lauko savybių yra ta, kad elektrostatinio lauko jėgų darbas, kai krūvis juda iš vieno lauko taško į kitą, nepriklauso nuo judėjimo trajektorijos, o priklauso tik nuo lauko padėties. pradžios ir pabaigos taškai bei krūvio dydis. Vadinasi, elektrostatinio lauko jėgų darbas, kai krūvis juda bet kuriuo uždaru keliu, yra lygus nuliui. Jėgos laukai, turintys šią savybę, vadinami potencialiais arba konservatyviais. Tai yra, elektrostatinis laukas yra potencialo laukas, kurio energinė charakteristika yra elektrostatinis potencialas, susietas su intensyvumo vektoriumi E santykis:
E = -gradj.
Elektrostatinio lauko grafiniam pavaizdavimui naudojamos jėgos linijos (įtempimo linijos) - įsivaizduojamos linijos, kurių liestinės sutampa su intensyvumo vektoriaus kryptimi kiekviename lauko taške.
Elektrostatinių laukų atveju laikomasi superpozicijos principo. Kiekvienas elektros krūvis sukuria elektrinį lauką erdvėje, nepriklausomai nuo kitų elektros krūvių buvimo. Krūvinių sistemos sukurto lauko stiprumas lygus geometrinei stiprių sumai laukų, kuriuos tam tikrame taške sukuria kiekvienas iš krūvių atskirai.
Bet koks krūvis supančioje erdvėje sukuria elektrostatinį lauką. Norint aptikti lauką bet kuriame taške, stebėjimo taške reikia pastatyti taškinį bandomąjį krūvį – krūvį, kuris neiškraipo tiriamo lauko (nesukelia lauką sukuriančių krūvių persiskirstymo).
Laukas, sukurtas pavienio taško krūvio q, yra sferiškai simetriškas. Vienišo taškinio krūvio įtempimo modulis vakuume pagal Kulono dėsnį gali būti pavaizduotas taip:
E = q / 4pe apie r 2.
Kur e apie - elektros konstanta, = 8, 85. 10–12 F/m.
Kulono dėsnis, nustatytas jo sukurto sukimo balanso pagalba (žr. Kulono balansas), yra vienas pagrindinių elektrostatinį lauką apibūdinančių dėsnių. Jis nustato ryšį tarp krūvių sąveikos jėgos ir atstumo tarp jų: dviejų taškinių nejudančių įkrautų kūnų sąveikos jėga vakuume yra tiesiogiai proporcinga krūvių modulių sandaugai ir atvirkščiai proporcinga atstumo kvadratui. tarp jų.
Ši jėga vadinama Kulonu, o laukas vadinamas Kulonu. Kulono lauke vektoriaus kryptis priklauso nuo krūvio Q ženklo: jei Q> 0, tai vektorius nukreiptas išilgai spindulio nuo krūvio, jei Q? kartų (? yra terpės dielektrinė konstanta) yra mažesnė nei vakuume.
Eksperimentiškai nustatytas Kulono dėsnis ir superpozicijos principas leidžia visiškai apibūdinti tam tikros krūvių sistemos elektrostatinį lauką vakuume. Tačiau elektrostatinio lauko savybes galima išreikšti kita, bendresne forma, nesiimant taško krūvio Kulono lauko sampratos. Elektrinį lauką galima apibūdinti elektrinio lauko stiprumo vektoriaus srauto verte, kurią galima apskaičiuoti pagal Gauso teoremą. Gauso teorema nustato ryšį tarp elektrinio lauko stiprumo srauto per uždarą paviršių ir krūvio šio paviršiaus viduje. Intensyvumo srautas priklauso nuo lauko pasiskirstymo tam tikros srities paviršiuje ir yra proporcingas elektros krūviui šio paviršiaus viduje.
Jei izoliuotas laidininkas dedamas į elektrinį lauką, tada nemokamai q laidininke veiks jėga. Dėl to laidininke atsiranda trumpalaikis laisvųjų krūvių judėjimas. Šis procesas baigsis, kai laidininko paviršiuje atsiradusių krūvių vidinis elektrinis laukas visiškai kompensuos išorinį lauką, ty susidaro pusiausvyrinis krūvių pasiskirstymas, kuriame elektrostatinis laukas laidininko viduje virsta nuliu: visuose taškuose laidininko viduje E= 0, tai yra, lauko nėra. Elektrostatinio lauko jėgos linijos už laidininko, esančios šalia jo paviršiaus, yra statmenos paviršiui. Jei taip nebūtų, tada būtų lauko stiprumo komponentas, srovė tekėtų palei laidininko paviršių ir išilgai paviršiaus. Krūviai yra tik laidininko paviršiuje, o visi laidininko paviršiaus taškai turi tą pačią potencialo vertę. Laidininko paviršius yra ekvipotencialus paviršius. Jei laidininke yra ertmė, tai joje esantis elektrinis laukas taip pat lygus nuliui; tuo grindžiama elektros prietaisų elektrostatinė apsauga.
Jei dielektrikas dedamas į elektrostatinį lauką, tada jame vyksta poliarizacijos procesas - dipolių orientacijos procesas arba dipolių, orientuotų išilgai lauko, atsiradimo veikiant elektriniam laukui. Vienalyčiame dielektrike elektrostatinis laukas dėl poliarizacijos (žr. Dielektrinė poliarizacija) sumažėja iki? kartą.
