10 第一章_第10次课.ppt

四、 法拉第观点 法拉第认为，沿通量线作一通量管，沿其轴向受到纵张力，则垂直于轴向方向受到侧压力， 图1.9.7a 电位移管受力情况 图1.9.7 b 物体受力情况 法拉第观点 1) 可定性分析、判断带电体的受力情况。 图1.9.8 根椐场图判断带电体受力情况 应用 2) 对某些特殊情况可进行定量计算。 试求图示 (a)、(b)平行板电容器中，两种介质分界面上每单位面积所受到的力。 图1.9.9 平行板电容器 ： 媒质分界面受力的方向总是由 值较大的媒质指向 值较小的媒质。 结论 应用 作业： 复习§1 静电场。 预习§2 恒定电场 课后作业 Q A * §1-8 电容和部分电容 §1 静电场 陈庆彬 E-mail: cqb@fzu.edu.cn 福州大学电气工程与自动化学院 * 计算电容的方法： 方法二： 已知q（?） E ?（U） 方法一： 已知?（U） 根据 求出q 电容的计算方法 多导体系统的部分电容： 称为互有部分电容 称为自有部分电容 式中： 整理得： 小结：部分电容的特点 ①所有部分电容都是正值，且仅与导体的形状、尺寸、相互位置及介质e有关; ②互有部分电容Cij=Cji，即[C]为对称阵，这是静电场互易原理的表现; ③(n+1) 个导体的静电独立系统中，共应有(n)(n+1)/2 个部分电容； ④部分电容是否为零,取决于两导体之间有否电力线相连。 部分电容小结 Rm L Rw EPC Inductor 电感绕组的分布电容EPC 29.65 32.47 41.5 40.8 13.33 12.59 EPC(pF) Medium EPC Largest EPC Lowest EPC L EPC 0 1/4U 1/4U U 1/2U 3/4U 3/4U 1/2U 1/4U 1/4U U 1/2U 3/4U 3/4U 0 1/2U 0 1/2U 1/2U 1/8U 1/8U 2/8U 2/8U 3/8U 3/8U 5/8U 5/8U 7/8U 7/8U U 6/8U 6/8U EPC绕组绕制方法影响电感器分布电容 14 13 12 11 10 5 6 7 8 9 4 3 2 1 0 0 14V 电感各匝绕组的电位基本呈线性分布 电场能量集中储存在各层绕组的层间 电感绕组分布电容的机理 0 1/4U 1/4U U 1/2U 3/4U 3/4U 1/2U 1/4U 1/4U U 1/2U 3/4U 3/4U 0 1/2U 0 1/2U 1/2U 1/8U 1/8U 2/8U 2/8U 3/8U 3/8U 5/8U 5/8U 7/8U 7/8U U 6/8U 6/8U 层间电压分布 1/2U 1/2U 1/2U 1/4U 1/4U 1/4U 1/2U 1/2U 1/2U 29.65 32.47 41.5 40.8 13.33 12.59 EPC(pF) Medium EPC Largest EPC Lowest EPC L EPC EPC绕组绕制方法影响电感器分布电容 +Q -Q +Q -Q 感应电荷法 电场能量法 电容计算的基本方法 设：两层绕组之间的电容（层间结构电容）为C0 U U/2 0 A 0 U U/2 x dx 线圈分布电容的近似理论计算 U U/3 0 A 2U/3 C0 U (1/3)*U (2/3)*U 0 U (2/n)*U 0 共n层 多层线圈的分布电容 A U 0 U 0 带屏蔽层的绕组分布电容 n层m段绕组 n层绕组 分段绕组的电容特性 三、静电屏蔽 令 0号导体接地 静电屏蔽 §1-9 静电能量和力 §1 静电场 静电场中的储能称为静电能量，它是在电场的建立过程中，由外力作功转化而来的。 一、静电能量 多个带电导体系统的电场能量： 为了研究的简便起见，假设： ②电场所处空间，为线性媒质，即各导体电位与各导体电荷具有线性关系，电场各量(j、E、D)适用叠加原理。 ①基于场的物质性，一定的物质状态，对应唯一的能量状态，即电场能量决定于场的最终分布，而不随其建立方式与过程的不同而不同。 ③不考虑电场建立过程中，媒质的热损耗及诸如辐射等等所带来的不可逆能量损耗 静电能量与力 根据①，电场能量与建立过程无关。假设各导体的电荷在电场的建立过程中，按同一百分比增加至其最终值。即电场建立的某一瞬间t，第i个导体所带电量为： 根据② ，各导体的电位与各导体电荷具有线性关系，即当各导体所带电量分别为: ，各导体相应的电位分别为 ： 其中ji为导体i的最终电位。 根据③，设电场建立的