2017-12-14
433
Задание: Рассчитать электростатическое поле. Определить собственную и взаимную емкость проводников.
Объект: Двухпроводная линия передачи. Область задачи ограничена Землей снизу и бесконечна в трех других направлениях.
Тип задачи: Задача электростатики.
Класс задачи: Плоско-параллельная.
Геометрия:
Исходные данные:
Размер проводника: 10х30 мм.
Расстояние между проводниками: 20 мм.
Толщина диэлектрика: 10 мм.
Относительная диэлектрическая проницаемость воздуха e0 = 1;
Относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика e = 2.
Примечание:
Для решения теоретически бесконечной задачи удобно определить область расчета как прямоугольник, достаточно большой (например, 24х40 мм), для того чтобы исключить влияние краевых эффектов.
Для вычисления матрицы емкостей необходимо установить потенциалы U = 1 В у одного проводника и U = 0 у другого, тогда выражения для емкостей примут вид:
Собственная емкость: 
,
Взаимная емкость:; 
,
где заряды проводников Q1 и Q2 вычисляются как интегралы вдоль прямоугольных контуров, проведенных вокруг проводников 1 и 2 с отступом от их границ.
