Studenci: Piotr Szukało Tomasz Łopucki
|
Symbol grupy ED. 4.6 |
||||||
Data wyk. Projektu: 2003-06-09 |
Numer projektu: 5 |
Obiekt : Kondensator cylindryczny. |
|||||
|
ZALICZENIE |
|
|
Ocena |
Data |
Podpis |
|
Wiadomości ogólne:
Opracowany został model kondensatora cylindrycznego o promieniu wewnętrznym Rw=12mm i zewnętrznym Rz=50mm. Elektroda wewnętrzna posiada potencjał 3000V, zewnętrzna jest uziemiona (0V).
Obliczenia przeprowadzono dla dwóch dielektryków wypełniających: powietrza o przenikalności
i muskowit o
. Z powodu symetrycznego rozkładu pola wokół wewnętrznej elektrody obliczeń dokonano także dla ¼ (ćwiartki) kondensatora (osiągnięto w ten sposób większą dokładność pomiaru, w tym wypadku zagęszczenia siatki).
Obraz pola został uzyskany za pomocą programu QuickField.
Rozkład potencjału przy dielektryku w postaci powietrza oraz jego rozkład wzdłuż poziomej prostej przebiegającej przez środek kondensatora.
Rozkład potencjału w ¼ kondensatora z dielektrykiem w postaci powietrza oraz jego rozkład wzdłuż promienia.
Rozkład potencjału z dielektrykiem w postaci muskowitu oraz jego rozkład wzdłuż prostej poziomej przechodzącej przez środek kondensatora.
Rozkład potencjału w ¼ kondensatora z dielektrykiem w postaci muskowitu oraz jego rozkład wzdłuż promienia.
Rozkład natężenia pola w dielektryku w postaci powietrza oraz jego rozkład wzdłuż prostej poziomej przechodzącej przez środek kondensatora.
Rozkład natężenia pola w ¼ kondensatora, dielektryk w postaci powietrza, oraz jego rozkład wzdłuż promienia.
Rozkład natężenia pola w dielektryku w postaci muskowitu oraz jego rozkład wzdłuż prostej poziomej przechodzącej przez środek kondensatora.
Rozkład natężenia pola w ¼ kondensatora, dielektryk w postaci muskowitu, oraz jego rozkład wzdłuż promienia.
Rozkłady obliczone drogą analityczną:
Prawo Gaussa dla wnętrza dielektryka:
dla okładziny wewnętrznej : r=Rw, V(Rw)=U
Dane kondensatora:
Rw=0,012m; Rz=0,05m; U=3000V;
Dane z obliczeń:
Przykładowe dane z programu QuickField (wartości dla każdego z przypadków są bardzo zbliżone):
Porównując rozkłady natężenia pola otrzymane dla całego przekroju i jego wycinka zauważamy znaczną poprawę dokładności, co widać szczególnie przy samych krawędziach, gdzie siatka została zagęszczona. Również rozkład indukcji w wycinku jest tego dobrym potwierdzeniem.