Презентация на тему: Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля

Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля
1/15
Средняя оценка: 4.8/5 (всего оценок: 12)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (821 Кб)
1

Первый слайд презентации: Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля

ВШВЭ, проф. Л. И. Сахно 2021 1

Изображение слайда
2

Слайд 2

Расчет электрической емкости.

Изображение слайда
3

Слайд 3

Потенциальные коэффициенты, коэффициенты электростатической индукции и частичные емкости в системе заряженных тел U 1 =  11 · q 1 ; U 2 =  21 · q 1 Коэффициент  11, называемый собственным потенциальным коэффициентом первого тела, зависит от наличия второго тела Коэффициент  21 называется взаимным потенциальным коэффициентом между первым и вторым телом.

Изображение слайда
4

Слайд 4

U 1 =  11 · q 1 +  12 · q 2 ; U 2 =  21 · q 1 +  22 q 2. Если заряжены два тела: Собственные потенциальные коэффициенты имеют два одинаковых индекса, а взаимные – два различных. Измеряются они в 1/Ф Если заряды двух тел равны и противоположны по знаку ( q 1 = – q 2 = q ), то выражение для емкости в системе двух тел получаем в виде: Для системы из « n » заряженных тел в линейной среде на основе принципа наложения можем записать: U 1 =  11 · q 1 +  12 · q 2 +... +  1 n · q n ; U 2 =  21 ·q 1 +  22 ·q 2 +... +  2 n · q n ; ……………………………………………………………………………………. U n =  n 1 ·q 1 +  n 2 ·q 2 +... +  nn ·q n.

Изображение слайда
5

Слайд 5

Собственные потенциальные коэффициенты можно определить экспериментально. Для этого надо только одно из тел (например, второе) подключить к источнику т.е. зарядить его до потенциала U 2 =  22 · q 2 = U 0 Заряды остальных тел должны быть равны нулю. После отключения источника второе тело разряжается через баллистический гальванометр и при этом измеряется его заряд и рассчитывается собственный потенциальный коэффициент: q 1 =  11 ·U 1 +  12 ·U 2 +... +  1 n · U n ; q 2 =  21 ·U 1 +  22 ·U 2 +... +  2 n · U n ; ………………………………………… q n =  n 1 ·U 1 +  n 2 ·U 2 +... +  nn U n. Коэффициенты электростатической индукции Коэффициенты электростатической индукции  образуют матрицу, получаемую обращением матрицы потенциальных коэффициентов .

Изображение слайда
6

Слайд 6

Экспериментальное определение коэффициентов электростатической индукции В системы из трех проводящих тел определим коэффициенты  11 и  13. Заземлим все тела кроме первого, это означает, что U 2 = U 3 = 0. Первое тело зарядим от источника постоянного напряжения до потенциала U 1 = U 0, считаем его заряд равным q 1 >0. На втором и третьем телах вследствие электростатической индукции появятся заряды противоположного знака q 2 <0, q 3 <0. U 1 = U 0 : q 1 =  11 · U 1 ; q 2 =  21 · U 1 ; q 3 =  31 U 1  kk > 0,  kp < 0

Изображение слайда
7

Слайд 7

Собственные и взаимные частичные емкости q 1 = C 11 ·( U 1 -0) + C 12 ·( U 1 - U 2 )+... + C 1 n ·( U 1 - U n ); q 2 = C 21 ·( U 2 - U 1 )+ C 22 ·( U 2 -0)+... + C 2 n · (U 2 - U n ); ……………………………………………………. q n = C n 1 · ( U n -U 1 ) + C n 2 ·( U n -U 2 )+... + C nn ·(U n -0). Коэффициенты этого уравнения ( C kk и C kp ) называются собственными и взаимными частичными емкостями и измеряются в фарадах

Изображение слайда
8

Слайд 8

Связь между коэффициентами электростатической индукции и частичными емкостями 1. Приравняв потенциалы всех тел к потенциалу первого тела ( U k = U 1 ) из первых уравнений обеих систем получим: q 1 = C 11 U 1 = (  11 +  12 +  13 + …+  1 n ) U 1, откуда: C 11 =  11 + 12 + 13 + …+ 1 n.; . 2. Приравняв потенциалы всех тел, кроме первого, к нулю ( U k = 0; U 1 ≠ 0 ) из первых уравнений обеих систем получим: q 1 =  11 U 1 = ( C 11 + C 12 + C 13 + …+ C 1 n ) U 1  11 = C 11 + C 12 + C 13 + …+ C 1 n ; 3. Приравняв потенциал первого тела к нулю ( U 1 = 0 ), получим: q 1 =  12 U 2 +  13 U 3 + … +  1n U n = – C 12 U 2 – C 13 U 3 – …– C 1 n U n ; C kp = –  kp

Изображение слайда
9

Слайд 9

1 2 3 Расчет напряжений между телами в системе проводников Система из трех проводящих тел над землей, два из которых не заряжены, а потенциал первого равен Эквивалентная схема цепи для расчета напряжений на участках

Изображение слайда
10

Слайд 10

Потенциальные коэффициенты в системе тонких, параллельных весьма длинных проводов. 1. Один провод над землей. Для тонкого цилиндра h >> R Эквивалентный заряд на проводе равный , расположен на его геометрической оси Полагаем что постоянная С / = 0, получаем, что потенциал равен нулю на поверхности земли. q =  l

Изображение слайда
11

Слайд 11

2. Два провода над землей 1 2

Изображение слайда
12

Слайд 12

Емкость двухпроводной линии с учетом влияния земли ; 1 2 R << h, R << D - емкость двухпроводной линии без учета влияния земли h >> D

Изображение слайда
13

Слайд 13

Метод средних потенциалов (метод Хоу ) Метод основан на предположении о равномерном распределении зарядов на поверхности, либо вдоль осей протяженных проводящих тел. Вычислив при этом предположении потенциал в различных точках проводящих тел, затем находят среднее значение потенциала этих тел, и используют его для расчета потенциальных коэффициентов или емкостей в системе тел:  1 = 0  2 ≠ 0 dl 1 dl 2 Определение коэффициента Заряд первого провода примем равным нулю, тогда : U 1 =  12 q 2. Предполагаем, что заряд распределен равномерно по второму проводу: 1 2 Потенциал элемента первого провода : dl 1 Среднее значение потенциала первого провода или r

Изображение слайда
14

Слайд 14

Определение емкости по картине поля. m – количество трубок напряженности электрического поля. n - количество интервалов между равнопотенциальными линиями на картине поля на картине поля -определяет форму ячеек

Изображение слайда
15

Последний слайд презентации: Теоретические основы электротехники Теория электромагнитного поля

Определение емкости по картине поля. Заряд на конце одной трубки напряженности, опирающейся на поверхность проводника, можно определить, предполагая, что его поверхностная плотность в пределах трубки постоянна:  q =  ·  s = D ·  s = D · l ·  a =  · E · l  a Тогда суммарный заряд на проводнике равен сумме зарядов на концах всех построенных трубок напряженности q =  q · m m – количество трубок напряженности электрического поля. U 1 -U 2 =  U · n n- количество интервалов между равнопотенциальными линиями на картине поля на картине поля

Изображение слайда