Reduction coefficient and electric field near plane electrode with geometric heterogeneity

Abstract

Based on experimental studies and the theory of the electrode effect, the dependences of the reduction coefficient used in the processing of atmospheric-electric observation data on the geometry of the sensors and the size of the measured electric field are studied. In the approximation of the classical electrode effect, analytical expressions are obtained for the potential and electric field distributions near a flat electrode with a spherical inhomogeneity.

Surface structure modeling electric field and coefficient calculation reduction near an inhomogeneous surface

“…Исходя из теории классического электродного эффекта [4], поэтому из первого уравнения системы (1) можно выразить величину и получить уравнение относительно неизвестной функции : (6) которое преобразуется к виду (7) Уравнение (7) таким образом является частным случаем уравнения (4) в условиях классического электродного эффекта, что позволяет решать задачу о распределении электрического поля относительно скалярной функции потенциала и сформулировать ее в виде уравнения Лапласа [9]:…”

“…Существуют ряд теоретических работ, где при определенных допущениях и упрощениях получены аналитические распределения электрического поля для сложной геометрии электрода [5,6]. В работах [7,8] представлены распределения потенциала и электрического поля вблизи плоского электрода с расположенной на нем полусферой.…”

“…Уравнение(7) и граничные условия (5) представляет собой задачу Дирихле для уравнения Лапласа во внешности круга[9].Зададим форму электрода в виде полусферы (рис. 3).…”