恒定电流场中两层导电介质表面电荷分布特征研究

恒定电流场中电荷面密度的分布特征研究对了解恒定电流的流动特性具有重要意义.利用镜像原理推导出两层无限大导电介质中放置发射和回路电极时在介质交界面和介质与空气交界面上表面电荷密度分布公式.用COMSOL软件数值计算两层导电介质有限大小时的电荷面密度.结果表明,均匀介质中的介质与空气交界面上,发射电极一侧为正电荷,回路电极一侧为负电荷,中间无电荷.两种不同导电介质交界面电荷正负由两侧电阻率差决定,两侧电荷面密度大小与电导率成反比.有限大小介质中,数值计算定量揭示了介质与空气交界面上的角、边和不同介质交界线的电荷分布特性,它们依赖于发射电极和回路电极的位置以及表面几何结构.