Главная страница
Навигация по странице:

  • Тема 1.3. Характеристики среды. Поляризация среды. Напряженность, потенциал и электрическая индукция электростатического поля. Вар 12

  • росдистант ТОЭ3 практическое задание 1. ТОЗ3(практ задание1). 1 Характеристики среды. Поляризация среды. Напряженность, потенциал и электрическая индукция электростатического поля


    Скачать 88.44 Kb.
    Название1 Характеристики среды. Поляризация среды. Напряженность, потенциал и электрическая индукция электростатического поля
    Анкорросдистант ТОЭ3 практическое задание 1
    Дата04.03.2023
    Размер88.44 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаТОЗ3(практ задание1).docx
    ТипДокументы
    #967628


    МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

    Группа







    Преподаватель







    Тольятти 2023

    Практическое задание 1


    Тема 1.3. Характеристики среды. Поляризация среды. Напряженность, потенциал и электрическая индукция электростатического поля.

    Вар 12
    Исходные данные: U = 12 кВ, xm = 12 см, ym = 26 см, r0 = 27 мм, а = 29 см.

    1. Построим расчетную схему.


    Рис. 2. Расчетная схема – двухпроводная линия

    2. Из треугольника mXmN (рис. 3 а) найдем расстояние b по формуле (1):

    (1)

    3. Из треугольника КXmm (рис. 3 б) найдем расстояние d по формуле (2):

    . (2)




    Рис. 3. Расчет геометрической модели
    4. Напряженность электрического поля Е1 от проводника +τ направлена вдоль отрезка, соединяющего точку +τ и точку m, и определяется по формуле (3):

    . (3)

    Напряженность электрического поля Е2 от проводника τ направлена вдоль отрезка, соединяющего точку τ и точку m, и определяется по формуле (4):

    . (4)

    Треугольник mPL(см. рис. 2) подобен треугольнику KmN, так как отношение длин двух сторон одного треугольника (b/d) пропорционально отношению длин двух сторон другого треугольника (Е1/Е2). Следовательно, можно записать:

    (5)

    . (6)

    Заключенные между сторонами d и a и сторонами mP и PL углы равны, как углы между параллельными сторонами (см. рис. 2). Из подобия треугольников следует:

    , (7)

    где Em– напряженность электрического поля в точке m;

    τ– линейная плотность электрического заряда, определяется далее по формуле (10);

    ε– относительная диэлектрическая проницаемость среды, в которой находится точка m. Согласно исходным данным ε = 1;

    ε0 – электрическая постоянная (абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума). Принимаем ε0 = 8,85·10-12 Ф/м;

    c, d, b – длины сторон треугольников (см. рис. 2).

    . (8)

    5. Определим погонную ёмкость заданной двухпроводной линии по формуле (9):

    (9)

    где с – расстояние между проводами (расстояние между проводом +τ и проводом –τ). Согласно заданию 28 + 28 = 56 см = 0,56 м;

    r0 – радиус провода (согласно заданию r0= 12 мм = 0,012 м).

    6. Используя известную формулу, связывающую между собой электрический заряд, напряжение и емкость, определим линейную плотность электрического заряда (10):

    (10)

    где U = 16 кВ – напряжение, питающее линию (согласно исходным данным),



    7. Определим потенциал в точке m по формуле (11):

    (11)

    Вывод: величина потенциала и напряженности в произвольной точке электростатического поля зависят от диэлектрической проницаемости среды и удаленности от линии.


    написать администратору сайта