L.O.2.5 – Tính năng lượng và lực điện trong các bài toán đơn giản. L.O.2.8 – Tính điện dung , điện trở và điện cảm các cấu[r]
Trang 1 Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT Electromagnetics Field
Trường điện tĩnh (3)
Lecture 5
EE 2003: Trường điện từ
Năng lượng trường điện
EE 2003: Trường điện từ
Tụ điện & điện dung Lực điện
L.O.2.5 – Tính năng lượng và lực điện trong các bài toán đơn giản
L.O.2.8 – Tính điện dung, điện trở và điện cảm các cấu
trúc đơn giản dựa trên các khái niệm điện từ
Trang 2 Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT Electromagnetics Field
Năng lượng trường điện
EE 2003: Trường điện từ
Năng lượng tính theo vectơ trường
1 2
e
V
Trang 3EE 2015 : Signals & Systems Electromagnetics Field Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT
Năng lượng tính theo điện tích & thế điện
div(φD)=φdivD+Dgradφ=φ V ED
1
e 2 V
1
(J)
Năng lượng tính theo điện tích & thế điện
tích điểm:
1
1
W =
n
k k k
q
phân bố mặt:
1
(J)
(J)
Trang 4 Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT Electromagnetics Field
Tụ điện & điện dung
EE 2003: Trường điện từ
Tụ điện & điện dung
q
-q U
điện với nhau bởi không khí hoặc điện môi Tụ được tích điện dùng điện áp của nguồn U
Trang 5EE 2015 : Signals & Systems Electromagnetics Field Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT
Năng lượng trường điện trong tụ điện
q
-q U
2 1
W = CU
1
e 2 S s
1
e 2
W = qU
(C đặc trưng cho khả năng tích lũy NLTĐ của tụ điện)
2 1
b
1
a
1
2φ S ρ dS
2q(φ φ )
Các dạng tụ điện thường gặp
Trang 6EE 2015 : Signals & Systems Electromagnetics Field Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT
Tính điện dung của tụ điện
Tính điện dung của tụ điện
O a b
ε=const
+ +
+ + + +
+ + + + + + + + + + + +
cực trong là q, phân bố đều
ngoài là –q, phân bố đều
r D=D(r)a
Trang 7EE 2015 : Signals & Systems Electromagnetics Field Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT
Tính điện dung của tụ điện
2
q
4πεr
4πε ab
b a
4πεab C
b a
Tính điện dung của tụ điện
ε=const
0
d
x
thuộc vào
S
+ + + + + + + + + + +
φ(x=d)=0
B=U