Numerické modelování elektromagnetických polí se s rozvojem výpočetní techniky a neustále rostoucí výkonností počítačů stalo spolu s optimalizačními technikami nepostradatelnou složkou návrhu konstrukcí nových elektrotechnických a elektronickýchzařízení i zařízení z ostatních oblastí technické praxe. Numerické modelování je také bezesporu nedílnou součástí komplexních analýz chování časoprostorových polí, které jsou důležité pro posouzení nových požadavků na kvalitu zařízení jako je elektromagnetická kompatibilita. Složité problémy řešené v současné technické praxi nelze zvládnout ve většině případů jinými prostředky než pomocí vhodných numerických metod za použití výkonných počítačů.
krokové napětí Ukr, délka kroku. Platí
)(22
kr
rr
I
r
I
U
∆γπγπ +
−=
Obr.FEKT Vysokého učení technického Brně
Krokové napětí
Proudové čáry zemničů jdou rovnoběžně povrchem
země, proto není zemský povrch ekvipotenciálou. 6.2/( γπφ =
Potenciální rozdíl mezi místy rrr ∆+, povrchu země
je tzv.8: Krokové napětí
V dostatečně velké vzdálenosti, kde ∆>> vzorec zjednoduší na
2kr
2 r
rI
U
∆
γπ
=
Poslední vzorec lze použít dostatečně velké vzdálenosti zemničů libovolného
tvaru, neboť tam pole předpokládaný kulový charakter. Krokové napětí nemá překročit
hodnotu V. Za
předpokladu, ekvipotenciály mají tvar polokoulí podle
obr.8 potenciál vzdálenosti roven hodnotě
).
Analýza pole kapacitou ztrátovým dielektrikem
Diferenciální rovnice pro popis harmonického elektrického pole ztrátovém prostředí,
pro ustálený stav
[ ]div( grad 0jγ =
Proud dielektrikem vytéká povrchu elektrody
ˆ ˆ
eS
I dS= ∫
Admitance dielektrika
1 (tan tan jeztrátovýúhelY j
R RC
ω δ
ω
= =
Komplexní ztráty celém objemu dielektrika (pomocí efektivních hodnot proudu napětí)
2 21ˆ (tan j
R
ω ⎞
= ⎟
⎝ ⎠
,
kde jsou amplitudy
Střední hodnota ztrát (Jouleovy ztráty)
{ }ˆRe
2
U I
P =
r
∆r
I
a
γ 0
φ(r+∆r)
φ(r)γ
.6
