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 ...
Soustava je
znázorněna Obr. 1a) tvoří mikropáskový vodič šířky 0.φ
Zadaný potenciál elektrodách φ1, představuje Dirichletovu podmínku. Jedná tedy elektrostatické pole prostoru omezeném stínícím krytem,
a proto budeme řešit vnitřní úlohu.01m, substrát dielektrika relativní permitivitou
εr =10. Obr.
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.1m.5 Stanovte kapacitu
přenosové linky. Stíněné mikropáskové vedení 3D
Fyzikální model
Hledané pole vytváří náboj rozložený povrchu elektrod (mikropásek, stínící kryt)
s potenciály φ1, φ0. Jestliže bude délka pásku srovnatelná rozměrem je
nutné řešit úlohu prostoru.
Obr.01m, stínící kryt
čtvercového průřezu straně a=0.
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
.FEKT Vysokého učení technického Brně
Analýza mikropáskového vedení
Proveďte analýzu elektrostatického pole stíněného mikropáskového vedení.
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). 1b) dané vedení omezeno délkou Vodič
je uložen substrátu tloušťky b=0. oblasti, které hledáme rozložení potenciálu, vzduch
a dielektrikum konstantní permitivitou jedná lineární prostředí.5 potenciál stínícího krytu =0. Potenciál vodiče φ1=1
