М ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
(наименование института полностью)
Кафедра /департамент /центр1 институт химии и энергетики
(наименование кафедры/департамента/центра полностью)
13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
(код и наименование направления подготовки, специальности)
(направленность (профиль) / специализация)
Практическое задание №__3_
по учебному курсу «_Теоретические основы электротехники 3__________»
(наименование учебного курса)
Вариант _30__ (при наличии)
Студент |
Яшин И.А. (И.О. Фамилия) |
|
Группа |
ЭЭТбп-1801а (И.О. Фамилия) |
|
Преподаватель |
Кузнецов Владимир Николаевич (И.О. Фамилия) |
|
Тольятти 2021
Задание № 3
Цилиндрический конденсатор имеет два слоя несовершенной изоляции. Введены следующие обозначения: радиус внутреннего цилиндра r0=0,4 [см], радиус поверхности раздела двух диэлектриков r1=0,5 [см], внутренний радиус внешнего цилиндра r2=1,8 [см]. Длина конденсатора l =35 [см].
Заданы параметры: относительная диэлектрическая проницаемость внутреннего слоя 1 = 5, его удельная проводимость 1 = 8,66 · 10 -5 Cм/м, для внешнего слоя 2 = 3, 2 = 3·10 -5 Cм/м. Конденсатор подключен к источнику синусоидального тока i = Imsint =0,814 [ A], частота которого f =60 [Гц].
Найти: пренебрегая краевым эффектом, найти мгновенные значения радиальных составляющих вектора напряжённости электрического поля для точек, лежащих между обкладками конденсатора на расстоянии r от оси цилиндра. Определить мгновенное значение напряжения между обкладками конденсатора.
Решить задачу двумя вариантами, сравнить ответы.
Вариант 1
№ п/п |
Задание |
Ответ |
1 |
Схема замещения конденсатора в виде электрической цепи |
|
2 |
Проводимости и ёмкости каждого слоя несовершенного диэлектрика |
|
3 |
Емкостные проводимости для заданной частоты |
|
4 |
Общий ток |
i = Imsint =0,814 A |
5 |
Напряжение сети |
|
6 |
Мгновенное значение напряжения сети |
|
Вариант 2
№ п/п |
Задание |
Ответ |
1 |
Схема замещения конденсатора в виде электрической цепи |
|
2 |
Радиальная составляющая плотности полного тока |
|
3 |
Рассчитаем закон изменения комплексных амплитуд радиальных составляющих напряжённостей электрического поля участков c разной диэлектрической проницаемостью |
|
4 |
Комплексная амплитуда напряжения на первом и втором слое диэлектрика:
|
|
5 |
Комплексная амплитуда напряжения между обкладками двухслойного цилиндрического конденсатора: |
|
6 |
Мгновенное значение напряжения сети |
|
7 |
Выводы |
Расчёты двумя разными способами имеют не значительное расхождение, объясняющиеся погрешностями при расчётах и при округлении. |
1 Оставить нужное