Образец выполнения практического задания 1

Исходные данные:U = 18кВ, x_m= 18 см, y_m=38 см, r₀= 33 мм, а = 29 см.

1. Построим расчетную схему.


Рис.2.Расчетная схема – двухпроводная линия
2. Из треугольника mX_mN (рис. 3 а) найдем расстояние bпо формуле (1):

(1)

3. Из треугольника КX_mm (рис. 3 б) найдем расстояние dпо формуле (2):

. (2)


Рис.3.Расчет геометрической модели
4. Напряженность электрического поля Е₁ от проводника +τ направлена вдоль отрезка, соединяющего точку +τ и точку m, и определяется по формуле (3):

. (3)

Напряженность электрического поля Е₂ от проводника –τ направлена вдоль отрезка, соединяющего точку –τ и точку m, и определяется по формуле (4):

. (4)

Треугольник mPL(см. рис. 2) подобен треугольнику KmN, так как отношение длин двух сторон одного треугольника (b/d) пропорционально отношению длин двух сторон другого треугольника (Е₁/Е₂). Следовательно, можно записать:

(5)

. (6)

Заключенные между сторонами d и a и сторонами mPи PLуглы равны, как углы между параллельными сторонами (см. рис. 2). Из подобия треугольников следует:

, (7)

где E_m– напряженность электрического поля в точке m;

τ–линейная плотность электрического заряда, определяется далее по формуле (10);

ε– относительная диэлектрическая проницаемость среды, в которой находится точка m. Согласно исходным данным ε = 1;

ε₀– электрическая постоянная (абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума). Принимаем ε₀ = 8,85·10^-12 Ф/м;

c, d, b– длины сторон треугольников (см. рис. 2).

---

. (8)

5. Определим погонную ёмкость заданной двухпроводной линии по формуле (9):

(9)

где с – расстояние между проводами (расстояние между проводом +τ и проводом –τ). Согласно заданию 29+29=58 см = 0,58 м;

r₀ – радиус провода (согласно заданию r₀= 33 мм = 0,033 м).

6. Используя известную формулу, связывающую между собой электрический заряд, напряжение и емкость, определим линейную плотность электрического заряда (10):

(10)

где U = 18 кВ – напряжение, питающее линию (согласно исходным данным),



7. Определим потенциал в точке m по формуле (11):

(11)

Вывод: величина потенциала и напряженности в произвольной точке электростатического поля зависят от диэлектрической проницаемости среды и удаленности от линии.

---

Смотрите также файлы

• Отчет по производственной практике практики по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности.docx

• Проект Создание комплексно целевой программы управления качеством образования с учетом требований фгос.docx

• Учебнометодическое пособие Томск 2016 2 удк 004. 451(075. 8) Ббк 32. 973. 2018. 2я73 к 754 Рецензенты.pdf

• Отчет о прохождении производственной практики студент 491 гр.docx

• Положительное.docx