Расчет активного и реактивного сопротивлений шины.
Для определения сопротивления проводника применим теорему Пойнтинга в комплексной форме. Запишем ее в виде:
,
где
- комплексный вектор Пойнтинга;
,
- соответственно комплексная амплитуда
вектора напряженности электрического
поля и сопряженная комплексная амплитуда
вектора напряженности магнитного поля
на поверхности шины;
-
боковая поверхность шины;
,
- активная и реактивная составляющие
полной мощности;
I – действующее значение тока;
R, x – активное и реактивное сопротивления шины.
Комплексная амплитуда вектора плотности
тока на поверхности шины
.
Из формулы зависимости
следует, что комплексная амплитуда
вектора напряженности электрического
поля на поверхности шины
.
Сопряженная комплексная амплитуда
вектора напряженности магнитного поля
на поверхности шины
.
Получим
.
Выделим вещественную и мнимую части полученного выражения:
;
.
Комплексное сопротивление единицы длины двух плоских шин, расположенных в воздухе, равно двум комплексным сопротивлениям самих шин плюс индуктивное сопротивление, обусловленное магнитным потоком, проходящим в пространстве между шинами:
.
Активное сопротивление шин на единицу её длины
.
Реактивное сопротивление шин на единицу её длины
,
где
- магнитная постоянная;
- круговая частота тока.
Расчётные значения активного и реактивного сопротивлений сведены соответственно в табл. 5.
Графики зависимости активного и реактивного сопротивлений шин от частоты представлены на рис. 8.
Табл. 5.
Расчётные значения распределения активного R и реактивного Х сопротивлений шин
для заданных частот
f, кГц |
1 |
5 |
18 |
40 |
70 |
100 |
R, ×10-3Ом |
0,893 |
0,898 |
0,961 |
1,193 |
1,609 |
1,999 |
Х, ×10-3Ом |
|
|
|
|
|
|
рис. 8. График зависимости активного R и реактивного Х сопротивлений
шин для заданных частот
