Лаб 1. лаб 1. Электростатическое поле коаксиального кабеля
 Скачать 3.61 Mb.
|
 Факультет «Компьютерных технологии и кибербезопасности» Кафедра «Радиотехники, электроники и телекоммуникации» Лабораторная работа №1 По дисциплине: «Теория передачи электромагнитных волн» На тему: Электростатическое поле коаксиального кабеля Выполнил: студент группы ССТ-2101 Рахатова Аяжан Проверила: Луганская С.П. Алматы-2023 Лабораторная работа№1 Электростатическое поле коаксиального кабеля Цель работы: Изучение влияния конструктивных параметров коаксиального кабеля на картину электростатического поля. Исходные данные Вариант№14
Последовательность решения задачи При создании новой задачи в соответствующих диалоговых окнах указать: класс задачи – электростатика; тип модели – плоская. 1.Создание модели: 1.1. Создание геометрической модели. 1.2. Создание меток блоков. 1.3. Описание физических свойств блоков (создание библиотеки материалов блоков); идентификация свойства блоков.  1.4. Задание граничных условий. Идентификация участков границы соответствующим граничным условиям: на дуге - b1b→φ= 0; на дуге - a1a→φ= U0; на линиях –  Параметры:  №2 Решение исходной задачи   кВ/мм r_2=1.2 exp(3/(1.2∙3))=2,81 мм   1)Включила распределение векторов   2) Построить зависимость напряженности поля вдоль линии ab.  Смещение на 2 единицы:     Максимальное смещение ≈ 3,1  Вывод: В этом лабораторной работе выбирая разные частоты мы нашли значения максимальной напряженности Контрольные вопросы: 1. Когда для расчета электростатического поля используется уравнение Лапласа? Электростатическое поле в однородной среде с постоянной диэлектрической проницаемостью полностью характеризуется уравнением Пуассона или (если в рассматриваемой области отсутствуют объемные связанные заряды) уравнением Лапласа. 2. Чем обусловлен выбор той или иной системы координат при решении конкретной задачи? Одна и та же задача получает различное аналитическое представление в зависимости от того или иного выбора системы координат 3. Почему силовые линии и эквипотенциален пересекаются под прямым углом? В противном случае в точке пересечения напряженность была бы направлена сразу в две стороны, что абсурдно 4. Какова связь между векторами электрического смещения D, поляризованной P и напряженности электрического поля E? Вектор электрического смещения D задается как произведение диэлектрической проницаемости и напряженности электрического поля E. D = ε E. Это соотношение можно вывести с помощью уравнения, которое определяет связь между вектором электрического смещения D, поляризацией P и напряженностью электрического поля E. 5. Что такое потенциал точки электрического поля? Векторная или скалярная величина? Потенциал - скалярная физическая величина, равная отношению потенциальной энергии, которой облает электрический заряд в данной точке электрического поля, к величине этого заряда. 6. Каково соотношение между потенциалом и напряженностью электростатического поля? Напряженность — это силовая характеристика эл. поля, а разность потенциалов - энергетическая характеристика эл. поля, поэтому разность потенциалов равна произведению напряженности на перемещение заряда U=E*S Связь между напряженностью электростатического поля и потенциалом можно выразить с помощью понятия градиента потенциала: E = - grad Ф 7. Написать выражение для потока вектора напряженности электрического поля сквозь любую поверхность. Какая это величина, скалярная или векторная? Полное число силовых линий, проходящих через поверхность S называется потоком вектора напряженности ФЕ через эту поверхность. В векторной форме можно записать – скалярное произведение двух векторов, где вектор. Таким образом, поток вектора есть скаляр, который в зависимости от величины угла α может быть как положительным, так и отрицательным. 8. Чему равен интеграл  в электростатическом поле?Циркуляция вектора напряженности электростатического поля вдоль любого замкнутого контура равна нулю. 9. Каковы условия для создания электрического поля? Главным условием возникновения электрического поля является то, что тело должно иметь какой-то заряд. Только тогда вокруг него возникнет поле, которое будет действовать на другие заряженные тела. |