Analýza mikropáskového vedení. Proveďte analýzu elektrostatického pole stíněného mikropáskového vedení. Soustava je znázorněna na Obr. 1a) a tvoří ji mikropáskový vodič šířky w = 0.01m, stínící kryt čtvercového průřezu o straně a=0.1m. Na Obr. 1b) je dané vedení omezeno délkou c. Vodič je uložen na substrátu tloušťky b=0.01m, substrát je z dielektrika s relativní permitivitou er =10. Potenciál vodiče je ...
01m, stínící kryt
čtvercového průřezu straně a=0.5 potenciál stínícího krytu =0. Stíněné mikropáskové vedení 3D
Fyzikální model
Hledané pole vytváří náboj rozložený povrchu elektrod (mikropásek, stínící kryt)
s potenciály φ1, φ0.
Matematický model
Rozložení potenciálu vyhovuje Laplaceově diferenciální rovnici, kterou lze vyjádřit pro
elektrostatickou úlohu tvaru
div( grad ,
pro kartézských souřadnicích potenciál (x, y), 0
z
φ
φ
∂
=
∂
, pro (x, y,z).
Předpokládáme-li délku pásku mnohem větší než rozměr nebude vzhledem
k zadanému tvaru elektrod rozhraní dielektrik výsledné pole záviset souřadnici postačí
omezit při řešení prostor.
Numerický model 2D
Preprocesor
Vhodný element (prvek) pro modelování elektrostatické úlohy PLANE121
Element Type
φ0ε0
φ1
y
a
x
bεr
substrát
a) b)
φ0 ε0
φ1
y
a
c
εr
x
. Jedná tedy elektrostatické pole prostoru omezeném stínícím krytem,
a proto budeme řešit vnitřní úlohu. 1a) tvoří mikropáskový vodič šířky 0. Jestliže bude délka pásku srovnatelná rozměrem je
nutné řešit úlohu prostoru. oblasti, které hledáme rozložení potenciálu, vzduch
a dielektrikum konstantní permitivitou jedná lineární prostředí.φ
Zadaný potenciál elektrodách φ1, představuje Dirichletovu podmínku.
Obr. Soustava je
znázorněna Obr.FEKT Vysokého učení technického Brně
Analýza mikropáskového vedení
Proveďte analýzu elektrostatického pole stíněného mikropáskového vedení. 1b) dané vedení omezeno délkou Vodič
je uložen substrátu tloušťky b=0.01m, substrát dielektrika relativní permitivitou
εr =10.5 Stanovte kapacitu
přenosové linky. Obr. Potenciál vodiče φ1=1.1m
