- 1、本文档共29页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
介质静电场
导言
静电场是电磁场的一个重要分支,是理解电磁现象的基础。
静电场在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
本课程将深入探讨介质静电场的理论知识和实际应用。
静电场概述
静电场
静电场是由静止电荷产生的电场,在时间上是稳定的。
电场力
静电场对电荷施加的力称为静电场力,是保守力。
电势能
静电场中电荷所具有的能量称为静电势能。
电场强度
定义
电场强度是描述电场对电荷作用强弱的物理量,它是矢量。
公式
电场强度的大小等于单位正电荷在该点所受的电场力的大小。
单位
电场强度的单位是牛顿每库仑(N/C),也可以用伏特每米(V/m)表示。
电通量和高斯定律
1
电通量
穿过曲面的电场线数量
2
高斯定律
封闭曲面上的电通量与封闭曲面内净电荷成正比
3
应用
计算电场强度,求解静电场问题
电势和电势能
电势
电势是指电场中某一点的电势能与单位正电荷的比值,它反映了电场力对单位正电荷做功的能力。
电势能
电势能是指电荷在电场中具有的能量,它与电荷的电量和电势有关,反映了电荷在电场中所处的能量状态。
关系
电势和电势能相互关联,电势能是电势的另一种表示形式。
静电能量
带电导体
带电导体储存的能量等于其电势能,可由电场强度和电位移矢量积分得到。
电容器
电容器储存的能量取决于其电容和电压的平方,是电场能量的具体体现。
极化概念
电介质极化
电介质在电场作用下,内部的电荷发生重新分布,从而使介质内部产生电极化的现象。
极化强度
表示电介质极化程度的物理量,定义为单位体积电介质中所有电偶极矩的矢量和。
极化类型
根据电介质的微观结构,极化主要分为电子极化、离子极化、取向极化三种。
极化机理
1
电子极化
在电场的作用下,原子或分子中的电子云发生畸变,导致正负电荷中心分离,产生电偶极矩。
2
离子极化
在电场作用下,离子晶体中正负离子发生相对位移,产生电偶极矩。
3
取向极化
在电场作用下,极性分子原本随机取向,电场使其沿电场方向排列,产生宏观的偶极矩。
电介质性质
介电常数
反映电介质极化能力的物理量,决定着电介质储存电能的能力。
极化强度
描述电介质极化程度的物理量,反映着电介质储存电能的程度。
介电损耗
电介质在电场中储存电能时产生的能量损耗,反映着电介质的能量转化效率。
线性电介质
1
极化强度与电场强度成正比
线性电介质的极化强度与其所处的电场强度成正比。这意味着介质的极化程度随着电场强度的增加而线性增加。
2
介电常数是常数
线性电介质的介电常数是一个常数,表示电介质极化能力的大小。在一定范围内,介电常数与温度无关。
3
电场强度和极化强度方向一致
线性电介质的极化方向与电场强度方向一致,这意味着极化强度矢量始终与电场强度矢量平行。
非线性电介质
极化强度与电场强度不成线性关系
非线性电介质的极化强度与电场强度之间不满足线性关系,导致电介质的介电常数随电场强度的变化而变化。
电滞回线
非线性电介质在交变电场作用下,其极化强度与电场强度的关系呈闭合曲线,称为电滞回线。
电介质边界条件
电场强度变化规律
电位移矢量变化规律
边界条件应用
电容概念
定义
电容是衡量导体储存电荷能力的物理量,通常用符号“C”表示。
公式
电容的值等于导体储存的电荷量与其所带的电势差之比。
单位
电容的单位是法拉(F)。
电容器的电场
1
电容板间的电场
均匀电场
2
电场强度
与电势差和极板间距有关
3
电场方向
从正极板指向负极板
电容器的电场主要集中在电容板之间,可以看作均匀电场,其电场强度与电势差和极板间距有关,方向从正极板指向负极板。
电容器的能量
电场能量
电容器存储的能量储存在其电场中。
能量公式
能量由公式W=1/2*C*V^2计算。
能量释放
能量以电能的形式释放,例如在电子电路中使用。
电容器的类型
平行板电容器
最常见的类型,由两块平行金属板构成,中间填充电介质。
圆柱形电容器
由两个同轴圆柱体构成,外层圆柱体作为外电极,内层圆柱体作为内电极,中间填充电介质。
球形电容器
由两个同心球面构成,外层球面作为外电极,内层球面作为内电极,中间填充电介质。
绝缘材料和设计
绝缘材料
绝缘材料在电气系统中起着至关重要的作用,它们防止电流泄漏,确保安全运行。
设计原则
选择合适的绝缘材料需要考虑其电气性能、机械强度、温度耐受性和成本等因素。
静电屏蔽原理
封闭导体
封闭导体内部的电场为零。
外部电场
外部电场不能穿透封闭导体。
静电屏蔽
封闭导体内部不受外部电场影响。
静电场问题的求解
边界条件
首先,确定电场边界条件,如电势或电场强度在特定表面上的值。
方程求解
利用静电场的基本方程,如高斯定律或泊松方程,求解电场分布。
结果分析
分析求解结果,并验证其是否符合实际情况,例如是否满足边界条件。
静电场强度分布
1
您可能关注的文档
- 《交流阻抗及解析》课件.ppt
- 《交通规划绪论》课件.ppt
- 《产业结构演变》课件.ppt
- 《产品包装设计》课件.ppt
- 《产程观察与处理》课件.ppt
- 《亨利克·易卜生》课件.ppt
- 《亲子活动游戏》课件.ppt
- 《人体寄生虫概述》课件.ppt
- 《人体穴位知识》课件.ppt
- 《人工免疫算法》课件.ppt
- 2024年陕西咸阳亨通电力(集团)有限公司供电服务业务部直聘用工招聘145人笔试参考题库附带答案详解 .docx
- 2024年中建四局土木工程有限公司校园招聘笔试参考题库附带答案详解 .docx
- 2024年四川雅茶贸易有限公司公开招聘和考察聘用人员3人笔试参考题库附带答案详解 .docx
- 2024年中国烟草总公司辽宁省公司公开招聘拟录用人员(166人)笔试参考题库附带答案详解 .docx
- 2024江苏连云港中诚物业管理有限公司招聘工作人员1人笔试参考题库附带答案详解 .docx
- [毕节]2025年贵州毕节市引进人才649人笔试历年参考题库附带答案详解.docx
- 2024年度中国东航技术应用研发中心有限公司校园招聘笔试参考题库附带答案详解 .docx
- 2024年福建省厦门盐业有限责任公司春季人才招聘1人笔试参考题库附带答案详解 .docx
- 2024年山东省环保发展集团绿能有限公司职业经理人招聘2人笔试参考题库附带答案详解 .docx
- 2024年安徽滁州郊源阳光电力维修工程有限责任公司招聘41人(第一批次)笔试参考题库附带答案详解 .docx
文档评论(0)