yslovie-tr (Условия типовых расчётов), страница 4

Вариант 16

В среде с удельной проводимостью ₁, расположен шар с удельной проводимостью ₂. Поле создаётся двумя электродами, форму которых требуется определить. Расстояние по оси Y (при X=0; Z=0) между электродами должно быть равно 1,4 от диаметра шара, 2a=60 мм.

1. Рассчитать и построить профиль электродов, обеспечивающих создание однородного поля в шаре.

2. Определить разность потенциалов между электродами, при которой плотность тока внутри шара ₂ равна заданному значению.

3. Определить, какая при этом будет максимальная напряжённость поля в среде, окружающей шар.

4. Провести силовые линии вектора E (на одной стороне чертежа) и вектора плотности тока (на другой). Качественно построить картину поля и профиль электродов до Х=(34)а.

5. Рассчитать и построить эпюру распределения плотности тока в плотности XZ, J(X).

6. Рассчитать удельную мощность, выделяющуюся в точке с координатами x₁= 30 мм; y₁=10 мм.

Вариант 17

Две металлические трубы радиусами R₁ и R₂ находятся в среде с проводимостью . Разность потенциалов между трубами U₀.

1. Рассчитать ток между трубами на единицу длины.

2. Построить эквипотенциали, проходящие через каждые 25% от приложенной разности потенциалов.

3. Рассчитать и построить две силовые линии, лежащие на поверхности, ограничивающие одну из силовых трубок, в которой протекает 10% всего тока.

4. Рассчитать и построить вектор напряжённости электрического поля в точке А.

5. Рассчитать и построить график изменения потенциала и напряжённости электрического поля вдоль оси Y.

Вариант 18

В среде с удельной проводимостью ₁ раcположен цилиндр с удельной проводимостью ₂. Поле создаётся двумя электродами, форму которых требуется определить. Расстояние между электродами по оси Y (при X=0) должно быть равно 2,5а.

1. Рассчитать и построить профиль электродов, обеспечивающих создание однородного поля в цилиндре. Считать, что длина цилиндра много больше его диаметра.

2. При заданной максимальной напряжённости в первой среде E_1max рассчитать разность потенциалов между электродами.

3. Провести эквипотенциали и силовые линии вектора плотности тока (на одной стороне чертежа) и вектора E (на другой).

4. Построить график распределения напряжённости поля и потенциале вдоль оси Y.

5. Построить эпюру распределения плотности тока J(X) и напряжённости электрического поля E(х) в плоскости ХZ. Картину поля и профиль электродов строить до Х=(34)а.

6. Рассчитать удельную мощность, выделяющуюся в точке с координатами x₁; y₁.

Вариант 19

Две металлические трубы радиусами R₁ и R₂ находятся в среде с диэлектрической проницаемостью . Разность потенциалов между трубами U₀.

1. Рассчитать ёмкость системы проводов и линейный заряд.

2. Построить эквипотенциали через каждые 25% приложенной разности потенциалов.

3. Рассчитать и построить эпюру распределения плотности поверхностного заряда на большем электроде.

4. Рассчитать и построить вектор напряжённости электрического поля в точке А.

5. Рассчитать и построить графики изменения потенциала и напряжённости электрического поля вдоль осей Х, Y.