Расчет поля и емкости двух неподвижных заряженных проводящих тел

Задание: Рассчитать картину поля и емкость между двумя неподвижными проводящими заряженными телами, определить максимальное значение напряженности электрического поля. Расчет выполнить для двух вариантов:

а) заряженные тела находятся в воздухе ;

б) заряженные тела находятся в трансформаторном масле с относительной диэлектрической проницаемостью .

Объект неподвижные заряженные проводящие тела (рис. 4.1 а, б, в, г):

а) эллиптический конденсатор;

б) софокусные гиперболические цилиндры;

в) плоскость и лежащий против нее гиперболический выступ;

г) тонкие полуплоскости, лежащие в одной плоскости на некотором расстоянии друг от друга.

Тип задачи: Электростатическое поле

Класс модели: Плоская, то есть поле является плоскопараллельным.

Расчетная модель задачи.

В плоскопараллельном поле линии равного электрического потенциала, совпадающие на чертеже со следами пересечения поверхности электродов плоскостью , принимаются «отвердевшими» линиями.

Геометрия модели:

Рис. 4.1. Объект исследования: эллиптический конденсатор (а); софокусные гиперболические цилиндры (б);

плоскость и лежащий против нее гиперболический выступ (в); тонкие полуплоскости, лежащие в одной плоскости на некотором расстоянии друг от друга (г).

Исходные данные:

Вариант	Напряжение, B	Размеры, см	Координаты центра модели, см	Рис. 4.1
		-300					-			а
		-100			-	-				б
		-700			-	-				в
		-300		-	-	-				г
		-200					-			а
	-600				-	-				б
		-250			-	-				в
	-300			-	-	-				г
		-100					-			а
		-200			-	-				б
					-	-				в
		-400		-	-	-				г
		-300					-			а
		-600			-	-				б
		-80			-	-				в
		-500		-	-	-				г
		-50					-			а
		-200			-	-				б
					-	-				в
		-400		-	-	-				г
		-400					-			а
		-250			-	-				б
		-200			-	-				в
	-200			-	-	-				г
		-500					-			а
		-300			-	-				б
		-600			-	-				в
	-700			-	-	-				г
							-			а
		-200			-	-				б

Примечание. Рекомендуемый размер расчетной области (рис. 4.1 б, в, г) (на внешней границе области принять потенциал ).