1 / 16

SATE2010 DYNAAMINEN KENTTÄTEORIA

SATE2010 DYNAAMINEN KENTTÄTEORIA. MAXWELLIN YHTÄLÖT. Staattiset sähkö- ja magneettikentät. Nimitys. Differentiaalimuoto. Integraalimuoto. Staattinen vs. dynaaminen kenttä. Staattinen = ajan suhteen muuttumaton kenttä. sähköstatiikka käsittää vain sähkövarauksia ja sähkökenttiä

cael
Download Presentation

SATE2010 DYNAAMINEN KENTTÄTEORIA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. SATE2010DYNAAMINEN KENTTÄTEORIA MAXWELLIN YHTÄLÖT

  2. Staattiset sähkö- ja magneettikentät Nimitys Differentiaalimuoto Integraalimuoto SATE.2010.01 / mv

  3. Staattinen vs. dynaaminen kenttä • Staattinen = ajan suhteen muuttumaton kenttä • sähköstatiikka käsittää vain sähkövarauksia ja sähkökenttiä • magnetostatiikka käsittää vain magneettivarauksia tai sähkövirtoja (vakio tasavirta) • Dynaaminen = ajan mukana muuttuva kenttä • mitä nopeammin sähkökenttä vaihtelee ajan suhteen, sitä voimakkaamman magneettikentän se synnyttää; ja päinvastoin SATE.2010.01 / mv

  4. Dynaamiset sähkö- ja magneettikentät Nimitys Differentiaalimuoto Integraalimuoto SATE.2010.01 / mv

  5. Biot´n ja Savartin laki Suoran pitkän virtajohtimen magneettikentän laki: 1. Kentän suunta saadaan oikeankäden säännön mukaisesti 2. Kentän voimakkuus on verrannollinen virtaan I ja kääntäen verrannollinen etäisyyteen R SATE.2010.01 / mv

  6. Biot´n ja Savartin laki Yleisessä muodossa: SATE.2010.01 / mv

  7. Ampèren laki (staattinen tilanne) Kahden samansuuntaisen suoran virtajohtimen välisen voiman laki: 1. Yhden suuntaiset suorat virtajohtimet vetävät toisiaan, jos virrat ovat samansuuntaiset 2. Johtimen osaan vaikuttava voima F on verrannollinen osan pituuteen L ja kumpaankin virtaan I1 ja I2 sekä kääntäen verrannollinen johdinten välimatkaan R SATE.2010.01 / mv

  8. Ampèren laki (staattinen tilanne) Suljettu viivaintegraali magneettikentän voimakkuuden tangentiaalisesta komponentista = kokonaisvirta ko. viivaintegraalin sisään jäävässä alueessa SATE.2010.01 / mv

  9. Ampèren lain sovelluksen ehdot • Kunkin pisteen suljetulla reitillä H tulee olla joko tangentiaalinen tai normaali reitille H on yhtä suuri jokaisessa reitin pisteessä, missä H on tangentiaalinen SATE.2010.01 / mv

  10. Magneettikentän voimakkuuden H roottori (staattinen tilanne) Ampèren lain mukaisesti: SATE.2010.01 / mv

  11. Ampèren lain siirrosvirta Sähkövaraus aiheuttaa sähkövuon Sähkövirran jatkuvuuslaki: Sähkövuon muutostermi = sähköinen siirrosvirta Ampéren laki: J D r H SATE.2010.01 / mv

  12. Varauksien häviämättömyyden laki Todistus Gaussin integrointilausetta käyttäen: Eli: pinnan S läpi ulos tuleva kokonaisvirta I vastaa sisäpuolisen tilavuuden kokonaisvarauksen Q pienenemistä. • Virta muodostuu varauksien liikkeestä • Varaukset eivät synny tyhjästä eivätkä häviä SATE.2010.01 / mv

  13. Esimerkki: levykondensaattori Sekä pinta-alaa S1ettäS2rajoittaa ääriviiva C. Levyjen ulkopuolella D = 0. C Levyjen välissä J = 0. S1 ic S2 e iD e SATE.2010.01 / mv

  14. Esimerkki: levykondensaattori Piirianalyysiä soveltaen: Kondensaattorin kapasitanssi: Jännitelähteen antama virta: Levyjen välissä: C S1 ic S2 e iD e SATE.2010.01 / mv

  15. Siirros- ja johdevirran suhde materiaaleissa Ideaalijohteissa: i = ic ja iD = 0. Ideaalieristeessä: i = iD ja ic = 0. Jos kyseessä ’huono’ johde tai eriste: Joten: SATE.2010.01 / mv

  16. Faradayn laki Jos pintaa lävistävän magneettivuon tiheys muuttuu, syntyy sähkökentänvoimakkuus Indusoituva jännite: Faradayn laki: SATE.2010.01 / mv

More Related