Cílem předmětu je seznámení se základními pojmy teorie elektromagnetického pole. Po prostudování modulu by měl student být schopen orientovat se v základní terminologii elektrotechniky, řešit elementární úlohy z elektro/magnetostatického pole, stacionárního a kvazistacionárního pole a měl by znát základní principy šíření elektromagnetických vln.
vod.
obr. 22 (/2)ln K„„
na povrchu vod.34)
Kapacita kulového kond. Postupujeme přitom tak, vypočteme
kapacitu dvou soustředných koulí poloměr vnější koule poloţíme rovný nekonečnu, případně
přesněji poloměru spodní vrstvy ionosféry, obklopující zemi.
Tento přístup ale nelze pouţít např. vod.
12
21
4
rr
rr
U
Q
C
(3.16
. 3. vod.33)
Při výpočtu kapacity předpokládáme vţdy jedné elektrodě náboj +Q, druhé -Q, protoţe
elektrický tok vycházející jedné elektrody vstupuje celý elektrody druhé. vod. Pro můţeme ztotoţnit osami vodičů (obecně to
provádět nelze, jak uvidíme při rozboru metody zrcadlení). 11 (/2)ln K„
na povrchu vod.16.32)
Napětí jsme mohli také přímo vypočíst jako
2
1
r
r
dU rE
Potom
12 /ln
2
rr
l
U
Q
C
(3.36)
I tomto příkladu jsme uvaţovali pouze náboj vnitřní kouli.39)
I tato kapacita většinou udávána jednotku délky.38)
rrD
l
U
Q
C
/ln
(3. Povrchy obou vodičů tvoří ekvipotenciální plochy oba vodiče můţeme
nahradit přímkovými vodiči náboji -.35)
Kapacita zeměkoule pro
C 4r (3. Potom jsou potenciály
na povrchu vod.37)
Napětí bychom mohli také získat integrací
r
rD
rD
dr
r
dr
dU
rD
r
rD
r
rD
r
ln
22
rE (3. dvojvodičového vedení, tedy vedení tvořeného dvěma
paralelními nekonečně dlouhými vodiči kruhového průřezu stejnými náboji obr. Při výpočtu pole
sčítáme potenciály působené oběma náboji. 12 (/2)ln K„
na povrchu vod. 21 (/2)ln K„„
r
rD
U
ln
2
21221211
(3. 3. Přitom napětí mezi koulemi
21
12
2
44
2
1
2
1 rr
rrQ
r
drQ
dU
r
r
r
r
rE (3. Náboj vnějším
válci uplatnil teprve integrační ploše poloměrem r2.Veličiny počítané rozměrů parametrů prostředí
118
1
2
1 ln
2 r
r
rU
(3.
Často uvádí jako školní úloha výpočet kapacity zeměkoule. Výška vodičů
nad zemí musí být značně větší neţ jejich vzdálenost sebe, abychom mohli zanedbat vliv země na
průběh pole mezi vodiči. tomto příkladu jsme uvaţovali jen náboj vnitřní
elektrodě, který uvnitř integrační plochy, vedené prostoru mezi oběma válci
