Теория электромагнитного поля
 Скачать 69.81 Kb.
|
|
Некоммерческое акционерное общество «АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ» Кафедра ТЭ РАСЧЕТНО – ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №3 По дисциплине: Анализ электрических цепей и электрического поля На тему: Теория электромагнитного поля Специальность: Электроэнергетика Выполнил: Ким Э.О. Группа: Э-15-6 Номер зачетной книжки:154008 Принял: проф. Денисенко В.И. (ученая степень, звание, Ф.И.О.) __________ _____________ ________________2017г. (оценка) (подпись) Алматы 2017 Задание 3 Задание содержит две задачи на темы: - расчет электрических полей; - расчет магнитных полей постоянного тока. Исходные данные: № задач: 4,2; 4,6 б. d=0, 86 м R=0,004 м h1=0, 44 м h2=0, 86 м U= 700 В XN= 0,6 м YN = 0,7 м I = 80 А Решение Задача 4,2 Два тонких параллельных бесконечно длинных провода одинакового сечения радиуса R=410-3 м расположены в воздухе (  =1) параллельно поверхности земли на высоте h1=0,44 м и h2=0,86 м. Расстояние между проводами d=0,86 м. К проводам приложено напряжение U=700 В от незаземленного источника питания (рисунок 1).Требуется: - рассчитать потенциальные и емкостные коэффициенты; - определить линейные плотности зарядов каждого провода; - рассчитать рабочую емкость двухпроводной линии.  Рисунок 1 При решении задачи применяется метод изображений. Электростатическое поле в воздухе рассчитывается от зарядов проводов 1 и 2 и их изображений -1 и -2 (рисунок 2). Определение потенциальных и емкостных коэффициентов.  Рисунок 2 Рассчитаем потенциальные коэффициенты по формулам:  Емкостные коэффициенты равны:  Определение линейной плотности зарядов каждого провода. Так как к проводам приложено напряжение U от незаземленного источника питания, то 1+2=0 отсюда 2=-1=-; 1=. Напряжение между проводами равно: U=1-2 , где 1,2 - потенциалы проводов. Согласно первой группе формул Максвелла  Отсюда  Линейную плотность зарядов проводов определим по формуле:  Определение рабочей емкости. Рабочую емкость двухпроводной линии можно вычислить по формуле:  где С11,С22 - собственные частичные емкости; С12 - взаимная частичная емкость (рисунок 8.1.7)  Рисунок 3 Частичные емкости С11, С12 ,С22 равны:   Задача 4,6 б Двухпроводная линия состоит из длинных цилиндрических проводов круглого сечения. Радиусы проводов одинаковы и равны R=610-3 м. Провода расположены параллельно друг другу на расстоянии d=0,8 м. Ток в линии I=50 A. Окружающая среда - воздух (рисунок 4). Требуется: - для варианта б: определить векторный потенциал А для точки N  Рисунок 4 Расчет векторного потенциала  .Векторный потенциал в точке N (ХN, УN) определяется по принципу наложения. Векторные потенциалы  и  направлены параллельно осям проводов, т.е. совпадают с направлением токов (рисунок 5). Рисунок 5 Векторные потенциалы А1 и А2 вне проводов определяются по формулам:  Отсюда  Для точки N c координатами ХN=0,6 м и УN=0,7 м  Список литературы 1 Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле. – М., 2013. 2 Бессонов А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле: Учебник для бакалавров / А. Бессонов; доп. МО РФ.- 11-е изд.- М.: Юрайт, 2012.- 320 с. 6 В.И.Денисенко, С.Ю.Креслина. Теоретические основы электротехники 2.Конспект лекции для студентов всех форм обучения специальности 050718- Электроэнергетика. - Алматы: АИЭС. 2007.- 62 с. 8 Денисенко В.И., Аршидинов М.М., Болдырева Л.П. Теоретические основы электротехники: Учебное пособие.- Алматы: АУЭС, 2016.-98 с. |