2. Виртуальные исследования

Исследования полей проводятся на одной из моделей рис.1 – рис. 3.

Здесь:

- высота канала, -ширина канала,

- координата силового кабеля,

- координата установки экрана,

- координата контрольного кабеля,

, - диаметры жил кабелей.

Рис. 1. Закрытый металлический кабельный канал.

Здесь:

Нижняя плоскость – плоскость симметрии электростатического поля двух силовых кабелей;

- координата силового кабеля;

- координата контрольного кабеля;

- расстояние кабелей от несущей стены;

- толщина несущей стены;

-ширина канала,

и - радиусы силового и контрольного кабеля соответственно;

- радиус границы расчётной зоны. Выбирается не менее двухкратного размера исследуемой зоны. В настоящем случае .

Рис. 2. Подвеска кабелей на несущей диэлектрической стене

Рис. 3. Произвольная прокладка кабелей над проводящей плоскостью

2.1. Моделирование исследовательской установки

2.1.1. Получить у преподавателя данные по заданному варианту исследования электростатической индукции. Построить модель в соответствующем масштабе на листе бумаги. Проанализировать полученные данные, предложить 3 варианта экранирования (1, 2, 3-полосный) с указанием координат расположения полос экрана на модели.

2.1.2. Включить ЭВМ и создать папку со своим именем. Запустить предложенную преподавателем программу. Смоделировать на планшете программы исследуемую установку. Задать материал среды – воздух, материал стены – диэлектрик с предложенной диэлектрической проницаемостью, материалы проводников – любые. Задать потенциал первого проводника 1000 вольт, задать нулевые потенциалы границ. Границу окружности обозначить как «АВС» (латинским буквами), тип границы – смешанный с характеристикой «2*ео/R». Где латинская «ео» - это заложенная в программу диэлектрическая проницаемость вакуума. Все операции выполнять в соответствии с методикой, изложенной в руководстве по работе с программой.

2.1.3. Сохранить модель в своей папке.

2.2. Исследование модели без электростатического экрана

2.2.1. Запустить подпрограмму формирования конечных элементов, активизировав кнопку Элементы (жёлтая решётка). Записать количество выбранных программой элементов счёта.

2.2.2. Запустить подпрограмму расчёта, активизировав кнопку Запуск (шестерёнка с рукоятью).

2.2.3. Запустить подпрограмму вывода данных, активизировав кнопку Просмотр (очки). Оценить полученный рисунок.

2.2.4. Активизируя кнопки вывода данных (серая или цветная решётки) вывести на планшете график эквипотенциальных линий (Серая решётка - 24 линии минимум. Цветная решётка - все флажки снять).

Через редактор скопировать графики в свою папку (желательно в текстовом редакторе Ворд, где можно сделать и необходимый комментарий).

2.3. Исследование модели с электростатическими экранами

2.3.1. В соответствии с п. 2.1.1 установить на планшете компьютера однополосовой экран. Экран выполнить в виде прямой линии с нулевым потенциалом границы.

2.3.2. Повторить испытания по п. 2.2. При необходимости увеличить количество эквипотенциалей, выводимых на графике поля.

2.3.3. Повторить испытания по п. 2.2 с другими экранами.