Глава 2.

Практическая работа.

«Расчет электрических полей электротехниче-

Ских устройств при помощи программы «elcut-4.2»

Цель работы – получение знаний и практических навыков по ис- пользованию пакета ELCUT для выполнения расчётов электрических полей с применением метода конечных элементов.

Работа выполняется каждым студентом самостоятельно. UНомер варианта определяется по последней цифре номера зачётной книжки студентаU.

В данной работе необходимо выполнить нижеследующие пункты заданий:

1. Построить геометрическую модель устройства в программе

ELCUT.

2. Ввести физические свойства каждого элемента конструкции устройства.

3. Получить картины распределения полей и другие характери-

стики.

Конструкции электротехнических устройств, приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

№ вари- анта	Конструкция устройства	Краткое описание
1		Два несоосно расположен- ных проводящих цилиндра различного диаметра. По- тенциал внутреннего ци- линдра 100 В, внешнего – 0. Материал диэлектрика, за- полняющего пространство между цилиндрами – поли- пропилен (относительная диэлектрическая проницае- мость 2,2)

№ вари- анта

2

3

4

Таблица 4.1. Продолжение

Конструкция устройства Краткое описание

Два проводящих цилиндра различного диаметра. По- тенциал левого цилиндра

100 В, правого – -100 В. Материал диэлектрика – воздух (относительная ди-

электрическая проницае-

мость 1)

Конденсатор с параллель- ными обкладками. Поле внутри такого конденсатора однородно благодаря об-

_{кладкам специальной фор-}

мы (скругления у краев). На верхнюю обкладку подан

потенциал 100 В, на ниж-

нюю – -100 В.

Два соосно расположенных проводника, один из кото- рых имеет прямоугольное сечение (внутренний). Он находится под потенциалом

200 В. Второй проводник используется в качестве эк-

рана. Материал диэлектри-

ка, заполняющего про-

странство между проводни- ками – фторопласт–4 (ПТФЭ), относительная ди- электрическая проницае- мость 2,1

Таблица 4.1. Продолжение

5		Цилиндрический проводник (потенциал 100 В) покрыт изоляцией из полиэтиленте- рефталата (ПЭТФ) (относи- тельная диэлектрическая проницаемость 3,1) и экра- нирован металлической оп- леткой (квадратное сече- ние).
6		Система – цилиндрический проводник – плоская об- кладка в воздушной среде. Проводник имеет потенци- ал 100 В, обкладка – 0.
7		Классический плоский кон- денсатор с материалом на основе титаната бария в ка- честве диэлектрика (отно- сительная диэлектрическая проницаемость 600). По- тенциал верхней обкладки 100 В, нижней – -100 В.
8		Два цилиндрических про- водника, находящихся под потенциалами 100В (левый) и -100 В (правый) в воз- душной среде.
9		Два соосно расположенных проводящих цилиндра раз- личного диаметра. Потен- циал внутреннего цилиндра 100 В, внешнего – 0. Мате- риал диэлектрика, запол- няющего пространство ме- жду цилиндрами – стекло- волокно (относительная ди- электрическая проницае- мость 10)

_{Таблица 4.1. Продолжение}

Конденсатор, обкладки ко- торого не параллельны . В качестве диэлектрика ис-

10 пользуется поликарбонат

(относительная диэлектри-

ческая проницаемость 2,6).

_α=30º