Билет 9

1. Поясните термины: электропроводящий материал, удельная электрическая проводимость, удельное электрическое сопротивление, изоляционный материал, полупроводник, сверхпроводник, диэлектрик.

Под электропроводящим материалом понимается вещество, в котором переменное во времени электрическое поле в данной полосе частот создает в данном направлении составляющую вектора плотности электрического тока проводимости большую, чем возникающая составляющая вектора плотности электрического тока смещения в этом направлении. В статических условиях среда является проводящей, если электрическая проводимость отличается от нуля. Удельная электрическая проводимость γ [См/м] материалов – скалярная величина, произведение которой на напряжённость электрического поля в среде равно плотности электрического тока. Обратная величина удельной электрической проводимости есть удельное электрическое сопротивление ρ [Ом∙м].

В изоляционном материале электрическое поле образует пренебрежимо малую плотность электрического тока в данном направлении, т.е. удельная электрическая проводимость весьма мала. В полупроводнике удельная электрическая проводимость обусловлена носителями зарядов обоих знаков и в нормальных условиях находится в пределах между проводниками и изолирующей средой, а число носителей зарядов в объеме может изменяться внешними средствами. Обычно носителями зарядов служат электроны и дырки. В сверхпроводнике в любом или только определенном направлении наблюдается нулевое удельное электрическое сопротивление по постоянному току и идеальный диамагнетизм, если температура, напряжённость магнитного поля и плотность электрического тока ниже определённых пределов.

Материал, который может быть электрически поляризован и в котором переменное во времени электрическое поле в определённой полосе частот создает в данном направлении составляющую вектора плотности электрического тока проводимости меньшую, чем возникающая составляющая вектора плотности электрического тока смещения, называется диэлектрик

2. Расчет стационарного магнитного поля при постоянных магнитных проницаемостях деталей магнитной системы на основе граничных интегральных уравнений для фиктивных зарядов.

Для такого магнита ( рис. 1.22) , и расчетная модель представляется поверхностными слоями фиктивных магнитных токов, а магнитная индукция в любой точке пространства вычисляется по формуле

,

где , - единичные орты осей системы координат.

Билет 10

1. Поясните термины: диэлектрик, абсолютная диэлектрическая проницаемость, относительная диэлектрическая проницаемость, электрическая восприимчивость, (диэлектрическая восприимчивость), кривая поляризации, петля электрического гистерезиса, остаточная электрическая поляризация.

Материал, который может быть электрически поляризован и в котором переменное во времени электрическое поле в определённой полосе частот создает в данном направлении составляющую вектора плотности электрического тока проводимости меньшую, чем возникающая составляющая вектора плотности электрического тока смещения, называется диэлектрик. Диэлектрические проницаемость и восприимчивость определены как коэффициенты связи векторов электрического поля в веществе. Абсолютная диэлектрическая проницаемость [Ф/м] — скалярная величина, произведение которой и напряжённости электрического поля E равно электрической индукции: . Относительная диэлектрическая проницаемость равна абсолютной диэлектрической проницаемости, делённой на электрическую постоянную , т.е. . Электрическая восприимчивость, (диэлектрическая восприимчивость) — скалярная величина, произведение которой на электрическую постоянную и на напряжённость электрического поля равно электрической поляризации: , поэтому .

Кривая, представляющая электрическую индукцию или электрическую поляризацию вещества как функцию напряжённости электрического поля, называется кривой поляризации, а замкнутая кривая поляризации, представляющая электрический гистерезис вещества при циклическом изменении напряжённости электрического поля есть петля электрического гистерезиса. Остаточная электрическая поляризация может иметься в материале, когда напряженность электрического поля уменьшается до нуля