Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЭМС ЭС.doc
Скачиваний:
22
Добавлен:
09.09.2019
Размер:
2.17 Mб
Скачать

Коэффициенты сij в этом уравнении являются взаимными емкостями между проводниками. Связь с емкостными коэффициентами очевидна:

сij = - сji. (10.9)

, (10.10)

. (10.11)

Взаимные емкости могут быть внесены в схему замещения многопроводной линии и позволяют полностью учесть индуцированное проникновение помех за счет электрического поля. Для их расчета возможно применение разных методик. Можно, например, составить и решить систему интегральных уравнений для определения функций распределения зарядов в формуле (10.4) и, вычислив потенциальные коэффициенты ij, найти обратную матрицу емкостных коэффициентов:

с = -1. (10.12)

Другая схема решения заключается в последовательном решении уравнения Лапласа для межэлектродной области при граничных условиях:

j = 1, m = 0 (m  j). (10.13)

В формуле (10.6) сохраняется в этом случае одно слагаемое (j = 1):

qi = сij.

Заряды же могут быть вычислены независимо по найденному потенциалу с помощью формулы:

. (10.14)

Приведенные формулы справедливы для системы проводников произвольной формы и являются общими. В рассматриваемом же случае в многопроводной линии на некотором удалении от концов линии (2 – 3Dmax) поле практически становится двумерным и характеризуется не полными зарядами qi, а зарядами на единицу длины i – так называемыми погонными зарядами и соответственно погонными емкостями и потенциальными коэффициентами. Вместо точечного заряда Q рассматривается заряженная нить с линейной плотностью заряда , потенциал которой можно легко получить с помощью теоремы Гаусса:

, (10.15)

где  - расстояние от нити до точки наблюдения, с – произвольная постоянная. В формуле (10.4) теперь должна быть линейная плотность заряда на контуре m-го проводника, а сама формула приобретает вид:

. (10.16)

Матрица (10.12) имеет теперь смысл погонных емкостных коэффициентов, формула (10.14) должна теперь быть записана для погонных зарядов:

. (10.17)

Разумеется, рассматриваемый подход должен охватывать и случай двухпроводной линии, который и рассмотрим в качестве элементарного примера, считая сечения проводников круглыми (рис. 10.2). Используем тот факт, что эквипотенциальные линии двух разноименно заряженных нитей с равной по величине плотностью образуют семейство окружностей с центрами на оси х. Если b>>a, то можно приближенно полагать, что линия заряда совпадает с центром окружности:

Заряд первого проводника выражается через разность потенциалов:

1 =  = с12 (1 - 2),

где взаимная емкость двух проводников – погонная емкость линии:

. (10.18)

Данный подход обобщается и на случай многопроводной линии:

(10.19)

Т.е. для многопроводной линии получаем следующее выражение для потенциальных коэффициентов:

(10.20)

а через них с помощью (10.12) найти и емкостные коэффициенты сij.