6.4 Сурет

7 № 7 Зертханалық жұмыс

Екі сымды желінің жазық параллельді электростатикалық өрісін зерттеу (ЭЕМ қолданумен)

7.1 Жұмыстың мақсаты

Екі сымды желінің жазық параллельді электростатикалық өрісін алынған мәліметтерін тәжірибелі зерттеу

7.2 Жұмысқа дайындық

ЭТН курстың келесі тарауларын білулеріңіз керек:

//Ә.1// 52-56 б.

Келесіні орындау керек:

7.2.1 Өткізгіштердің бетіндегі шекаралы шарттарды жазып алу.

7.2.2 Электр зарядының тығыздығын есептеу үшін өткізгіштің бетіндегі теңдеуді жазу.

7.2.3 Тапсырманың нұсқасымен сәйкес (7.1 кестені қара) мынандай кезінде (7.2 суретті қара) а, есептеу керек.

7.2.4 Сәйкес нұсқаммен тапсырма (7.1 кестені қара) сыйымдылықты С есептеу керек, бірлікке сызықтың ұзындығын мынандай кезінде .

7.2.5 Сәйкес нұсқамен тапсырма (7.1 кестені қара) L, M, N нүктелерінде өткізгіштердің беттеріндегі (7.2 суретті қара) мынандай кезінде электростатикалық өрістің кернеулігін есептеу.

7.2.6 Сәйкес нұсқамен тапсырма (7.1 кестені қара) L, M, N нүктелерінде мынандай кезінде және электр зарядтың тығыздығын есептеу.

7.2.7 7.2 кестені дайындау. Есептеу нәтижелерді 7.2 кестеге енгізу керек.

7.3 Жұмыс тапсырмасы

7.3.1 POLE1 программаны шақыру керек.

7.3.2 Шыққан берілгендерді енгізу: және сымдарының радиусы, d арақашықтық арасындағы U кернеу

7.3.3 Мынандай кезінде электростатикалық өрісінің суретін салу. Эквипотенциалдардың потенциалын шығарып және сымдарының электрлік осьтердің орналасудың белгілеу керек.

4. ЭЕМ-мен есептеу мынандай кезінде:

1. ;

2. .

7.3.5 ЭЕМ-мен сыйымдылық С сызықтың ұзындығының біріне есептеу мынандай кезінде:

1. ;

2. .

7.3.6 (7.2 суретті қара) M, L, N нүктелерінде ЭЕМ-мен электростатикалық өрістің кернеулігін есептеу мынандай кезінде:

1 ;

2 есептегенмен салыстыру

7.3.7 (7.2 суретті қара) M, L, N нүктелерінде сымдарының беттерінде электр зарядтың тығыздығын ЭЕМ-мен есептеу керек мынандай кезінде:

1 ;

2 .

Алдын ала есептеуде өлшеулi тығыздықтармен салыстыру. Нәтижелерді 7.2 кестеге енгізу керек.

7.3.8 Жасалған жұмыс туралы қорытынды жасау керек.

7.1 кесте

Нұсқа №	Сымның радиусы R1, мм	Сымдарының арасындағы арақашықтық d, мм	Сымдарының арасындағы кернеу U, B
1	10	60	50
2	20	80	100
3	30	80	120
4	20	60	80
5	16	40	70
6	10	40	80
7	30	100	120
8	18	70	40
9	20	90	50
10	10	50	30

7.4 Әдістемелік нұсқаулар

Шама, цилиндр сым зарядтары бір-біріне параллель бірнеше шексіз желі өрісінің жүйелерімен сипатталады, біртекті диэлектрик таратылған оның ұзындықтары бірдей болып табылады, екі координатқа тәуелді. Егер ОZ осін параллельді ось сымына бағыттасақ, онда желі кернеулігінің сол өрісі, жазықтықта жатады, XOY параллельді жазықтық болады. Өріс сызбасы барлық жазықтықтың бірдей, және XOY жазықтығындағы өрісті ғана зерттеу жеткілікті. Мұндай өрісті жазық параллельді деп айтады.

Жазық параллельді өрістің потенциалы екі координат X және Y: φ(x¸y) функциясымен орындалады. Эквипотенциалды беттік өріс екісымды желімен цилиндр бетпен ОZ осіне параллель өзара бейнеленіп қарастырылады. XOY жазықтығындағы эквипотенциалдық желілер шеңберлік және төмендегі теңдеумен табылады.

(7.1)

Координат ортасы

және радиуспен ,

а – электрлік осінің арақашықтығы нольдік потенциал жазыққа дейінгі (7.1 суретті қара).