intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Trường điện từ: Chương 3 - ĐH Sư phạm Kỹ thuật

Chia sẻ: Thuongdanguyetan12 Thuongdanguyetan12 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:21

48
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Trường điện từ - Chương 3: Trường điện từ dừng" cung cấp cho người học các kiến thức: Khái niệm trường điện từ dừng, trường điện dừng trong MTVD, trường từ dừng. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Trường điện từ: Chương 3 - ĐH Sư phạm Kỹ thuật

  1. CHƢƠNG 3 TRƢỜNG ĐIỆN TỪ DỪNG CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  2. CHƢƠNG 3: TRƢỜNG ĐIỆN TỪ DỪNG 1. Khái niệm 2. Trƣờng điện dừng trong MTVD 3. Trƣờng từ dừng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  3. 1. Khái niệm  Định nghĩa: Trường điện dừng là trường do dòng điện không đổi gây ra trong các môi trường chất.   Đặc điểm: J  0; 0 t  Các PT của TĐT dừng: rot H  J ; rot E  0 div D   ; div B  0 ; div J  0 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  4.  PT của trường điện dừng:  Môi trường vật dẫn rot E  0 ; div J  0  Môi trường điện môi rot E  0 ; div D    PT của trường từ dừng: rot H  J ; div B  0 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  5. 2. Trƣờng điện dừng trong MTVD  Phương trình: rot E  0 ; div J  0 Tính chất: Thế Tiêu tán năng lượng Dòng dẫn chảy liên tục. Điều kiện duy trì trường điện dừng: Môi trường dẫn phải khép kín qua một nguồn Nguồn phải có khả năng cung cấp năng lượng liên tục và không đổi. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  6.  Phương trình Laplace – các điều kiện bờ:  Phương trình Laplace Do trường điện dừng có tính chất thế nên khảo sát trường dùng hàm thế vô hướng  với: E   grad     E.d l hay    E.d l  C C Hiệu điện thế giữa 2 điểm A, B: A B U   A   B   E.d l   E.d l B A CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  7. Nếu MTVD có   const thì: div J  div .E  div  grad   0  div grad     0 ( PT Laplace )  Các điều kiện bờ: Gọi S là bờ ngăn cách 2 MT khác nhau trong miền khảo sát: 1 S    2 S  E1t S   E2t S  J 2 n S   J1n S  CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  8. Điện trở - điện dẫn – công suất tiêu tán  Điện trở - điện dẫn: 1 u CEd l  Ed l R    C G i  J d S   Ed S S S  Công suất tiêu tán: Gọi p là mật độ CSTT, theo ĐL Joule-Lentz: p  J .E Công suất tiêu tán trong thể tích V: P   J .E.dV  u.i  Ri 2  Gu2 V CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  9.  Sự tương tự giữa TĐD trong MTVD và TĐ tĩnh trong MTĐM ở miền có   0 Trường điện dừng Trường điện tĩnh rot E  0 ; E   grad rot E  0 ; E   grad div J  0 ;   0 div D  0 ;   0 I   J dS ; J   E q   D dS ; D   E S S i  SE dS q  SE dS G  C  u  E dl C u  E dl C 1 S    2 S  1 S    2 S  E1t S   E2t S  E1t S   E2t S  D2 n S   D1n S  J 2 n S   J1n S  CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  10. Ứng dụng của trường điện dừng  Tính điện trở cách điện Rcđ  1  U   Ed l C Grò I rò J S rò dS  Điện trường quanh vật nối đất:  Tính điện trở đất: Rđ  U   Ed l C Iđ J S đ dS  Tính điện áp bước: U b    A   B    Ed l B A CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  11. 3. Trƣờng từ dừng  Phương trình mô tả TTD: rot H  J ; rot B  0  Tính chất:  Nếu J=0 thì từ trường có tính chất thế  Nếu J ≠ 0 thì từ trường có tính chất xoáy  Đường sức từ trường là đường cong khép kín, chảy liên tục CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  12. 3. 1. Khảo sát TTD bằng hàm thế từ  m  Phương trình: Do từ trường có tính chất thế tại những miền không có dòng điện nên khảo sát trường dùng hàm thế từ vô hướng  m với: H   gradm hay m   H .dl C Mà: div B  div H  div  grad m   0  divgrad m  0 hay  m  0 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  13.  Các điều kiện bờ: Gọi S là bờ ngăn cách 2 MT khác nhau trong miền khảo sát, ta có: 1m S    2 m S  H1t S   H 2t S  B2 n S   B1n S  CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  14. Từ trở - từ dẫn – năng lượng từ trường  Từ trở - từ dẫn: 1 um CH d l  Hd l rm     C gm   Bd S   H d s S S  Năng lượng từ trường: 1 1 WM   H BdV   Bd S . H d l 2 V 2 S C 1 1 1   .um  g m .um  rm . 2 2 2 2 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  15.  Sự tương tự giữa TĐ tĩnh – TĐD – TTD TĐ tĩnh ở miền   0 TĐD TTD ở miền J=0 rot E  0 ; E   grad rot E  0 ; E   grad rot H  0 ; H   grad m div D  0 ;   0 div J  0 ;   0 div B  0 ;  m  0 q   D dS ; D   E I   J dS ; J   E    B dS ; B   H S S S q  SE dS i  SE dS   SH dS C  G  gm   u  E dl C u  E dl C um  H dl C 1 S    2 S  1 S    2 S  1m S    2 m S  E1t S   E2t S  E1t S   E2t S  H1t S   H 2t S  D2 n S   D1n S  J 2 n S   J1n S  B2 n S   B1n S  CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  16. 3. 2. Khảo sát TTD bằng hàm vectơ A  Phương trình: Do từ trường có tính chất xoáy tại những miền có dòng dẫn nên khảo sát từ trường dùng hàm thế vcetơ A với định nghĩa: B  rot A ; div A  0 B 1 Mà : rot H  rot  rot (rot A)  J      rot rot A  graddiv A  divgrad A   J   A   J ( PT Poisson) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  17. Nếu MT có J=0 thì: A  0 ( PT Laplace) Vậy ta có phương trình Laplace-Poisson đối với hàm vectơ A có dạng:  0 A    J CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  18.  Nghiệm của phương trình Laplace-Poisson trong MT đồng nhất:  0 Ta có PT  A     J   0 Có dạng tương tự với PT:       q 1 4R  Mà:    dv 4R V   Nên: A   4R V J dv   4R C i dl CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  19. Vậy từ kết quả trên ta có: d A // i dl  A  B  Các điều kiện bờ: Gọi S là bờ ngăn cách 2 MT khác nhau, ta có: A1 S   A2 S  H1t S   H 2t S   J s B2 n S   B1n S  Nếu tại mặt S có JS=0 thì H1t(S)=H2t(S) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  20. Năng lượng từ trường Năng lượng từ trường tính theo B và H: 1 1 WM   H BdV   Bd S . H d l 2 V 2 S C 1 1 1   .um  g m .um  rm . 2 2 2 2 2 Năng lượng từ trường tính theo A và J: 1 1 WM  2 V H BdV  2 V H rot AdV 1 2 V 1    Arot H dV   div A  H dV 2 V  1 1   A J dV   A  H d S 2 V 2 S CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2