Экспериментальные методы моделирования электромагнитных полей. Гусейнова Т.И - 25 стр.

UptoLike

24
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3
Исследование плоскомеридианного поля на сеточной модели
3.1. Цель работы
Ознакомление с методами математического моделирования
электростатических полей, описываемых уравнением Лапласа с
помощью сеточной модели на примере поля у края коаксиального
кабеля.
3.2. Теоретические сведения
3.2.1. Расчет сопротивлений сеточной модели
Плоскомеридианным называется поле, потенциал и
напряженность которого в каждой точке с цилиндрическими
координатами r, z и α не зависят от координаты α. В этом случае
картина поля будет одинаковой в любой плоскости, проходящей
через ось z.
Рис. 3.1. Коаксиальный кабель
Пример такого поля
электростатическое поле
коаксиального кабеля,
если ось жилы совпадает с
осью z в цилиндрической
системе координат. На
рис. 3.1. показана жила
кабеля 1, изолятор 2 и
оболочка 3, а также
поперечное его сечение с
указанием размеров.
Электростатическое поле удовлетворяет уравнению Лапласа
0
2
= U
, (3.1)
где U(r,z) потенциал поля, являющийся функцией только двух
координат r и z.
В цилиндрической системе координат уравнение Лапласа
запишется в виде [2]:
0
1
2
2
=
+
z
U
r
U
r
rr
. (3.2)