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.
....
Uvaţujme, systém tvořen dvěma elektrodami tvaru soustředných koulí. Potenciál kaţdého tělesa tedy svázán náboji jiných tělesech nábojem
vlastním rovnicemi:
1 11Q1 12Q2 ... 3.,n, potom dostáváme k-té
rovnice
0pro klk
k
k
kk Q
Q
(3. nnQa Qk,k
V maticovém zápisu
[] [][Q] (3..45)
U geometricky pravidelných tvarů souměrným uspořádáním moţno určit potenciálové
koeficienty výpočtem, tvaru sloţitějších měřením napětí nábojů. 1kQk . Zvýší-li náboj některém tělese, změní potenciály na
dalších tělesech..17
. 1nQa Q1,1 Q2,2
2 21Q1 22Q2 ..40) Q3,3 Qn,n
n n1Q1 n2Q2 . Jednotkou opět F-1
= V/As..Veličiny počítané rozměrů parametrů prostředí
119
Vztahy mezi náboji potenciály vodivých soustav
Potenciálové koeficienty
Předpokládejme, máme soustavu vodivých těles podle obr. Pokud dielektrické prostředí mezi tělesy lineární, platí mezi jednotlivými
potenciály náboji lineární vztahy. knQn (3..44)
Podobně pro elektrody tvaru soustředných válců
2
1
12
12
12 kde
1
ln
2
1
r
r
r
r
(3.
obr. Jednotka tedy F-1
= V/As...... 2kQk .
0pro1
kll
k
l
k Q
Q
(3...42)
kk tedy fyzikálně představuje potenciál vodiče, který nabit jednotkovým nábojem, podmínky, ţe
ostatní vodiče soustavy jsou bez náboje. kkQk ....17 nabitých náboji s
potenciály n... Potom bude
12
21
12
12
12 kde
4
1
rr
rr
r
r
(3. 2nQn
k k1Q1 k2Q2 .....41)
Zde jsou kk potenciálové koeficienty vlastní k-tého vodiče kl potenciálové koeficienty vzájemné
mezi k-tým l-tým vodičem
Fyzikální význam potenciálových koeficientů zjistíme tak, nejprve poloţíme soustavě rovnic
náboj k-tého vodiče všechny ostatní náboje 1,2,...3.. nkQk ....43)
lk roven potenciálu l-tého vodiče, je-li k-tý vodič nabitý jednotkovým nábojem, přičemţ ostatní
vodiče jsou bez náboje
