2014-02-09
2070
Устройство коаксиального кабеля показано на рис. 28. К кабелю приложено постоянное напряжение U и протекает постоянный ток I.
 |
Особенностью режима работы коаксиального кабеля является то, что его электрическое и магнитное поле не выходит за пределы наружной оболочки.
Рассмотрим режим точки 1, расположенной в диэлектрике на расстоянии r от оси кабеля. Линейная плотность заряда:
.
Напряженность электрического поля: 
.
Напряженность магнитного поля: 
.
Векторы поля 
и 
направлены под углом в 90о друг к другу.
Вектор Пойтинга:
.
Вектор Пойтинга направлен вдоль оси кабеля по направлению тока I. Поток вектора Пойтинга через поперечное сечение диэлектрика:
.
Вывод: поток вектора Пойтинга через поперечное сечение диэлектрика равен передаваемой мощности Р, т. е. вся энергия от источника к приемнику передается электромагнитным полем, сосредоточенным в диэлектрике между жилой и оболочкой.
Рассмотрим режим точки 2, расположенной на наружной поверхности жилы.
|
|
|
Плотность тока в жиле кабеля: 
.
Напряженность электрического поля: 
.
Напряженность магнитного поля: 
.
Векторы поля 
и 
направлены под углом в 90о друг к другу.
Вектор Пойтинга: 
.
Вектор Пойтинга направлен по радиусу к центру кабеля.
Поток вектора Пойтинга через боковую поверхность внутренней жилы:
.
Вывод: поток вектора Пойтинга через наружную поверхность жилы направлен внутрь провода и равен мощности тепловых потерь
.
