05', Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, sprawozdania, Sprawozdania, Laboratoria, Laboratorium elektrotechniki, Elektrotechnika, sem4


Politechnika Lubelska

w Lublinie

Laboratorium

Ćw. nr 5

Nazwisko:

Jezierski

Doluk

Kolasik

Imię:

Krzysztof

Adam

Mariusz

Semestr

IV

Grupa

ED 4.4

Rok akademicki

1992/00

Temat ćwiczeń:

Modelowanie pól płaskich na papierze elektroprzewodzącym i symulacja tych pól na komputerze

Data wykonania:

07.03.2000

OCENA:

Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się z kształtem pól i ich właściwościami dla różnych kształtów przewodnika. Symulacja tych pól na komputerze i wyznaczanie różnych wielkości polowych.

Przyrządy użyte w ćwiczeniu:

Wykonanie ćwiczenia:

1. Modelowanie pól płaskich na papierze elektroprzewodzącym.

Uzyskane wykresy linii ekwipotencjalnych są narysowane na załączonych kartkach papieru kancelaryjnego.

Pomiary wykonano dla napięcia U=10V

Wartości prądu przy badaniu poszczególnych pól:

  1. układ walców współosiowych I=27,5mAB;

b) układ walcowy ( metoda zadania odwrotnego ) I=3,5mA;

  1. układ przewodnika o zmiennym przekroju I=2,35mA;

  1. Wyznaczanie różnych wielkości polowych dla kabla koncentrycznego:

  1. rozkład linii ekwipotencjalnych;

  2. mapa i wektory natężenia pola elektrycznego;

  3. punkty a) i b);

    Rysunek do punktów a), b) i c)
    0x01 graphic

  4. sprawdzenie prawa Gaussa - całkowanie po powierzchni ( linie 1 i 2 );
    powierzchnia wyznaczona przez linię1 Q1 = -1.6e-13 C
    powierzchnia wyznaczona przez linię2 Q2 = 2.819e-10 C
    Z wyników widać, że ładunek w powierzchni zamkniętej ( 2 ), w której znajduje się źródło pola jest trzy rzędy wielkości większy niż przez powierzchnię zamkniętą (1),
    w której nie ma źródła pola. Dlatego możemy przyjąć, że ładunek 1 jest równy zero.

  1. rozkład natężenia pola elektrycznego i potencjału wzdłuż promienia;

    0x01 graphic



    0x01 graphic


  1. Pole przepływowe w układzie walcowym:

  1. rozkład linii ekwipotencjalnych;

  2. mapa i wektory natężenia pola elektrycznego;

  3. punkty a) i b);
    Rysunek do punktów a), b) i c)

    0x01 graphic

  4. mapa i obraz wektorów gęstości prądu

    0x01 graphic


  5. rozkład gęstości prądu wzdłuż promienia

    0x01 graphic


  6. sprawdzenie I prawa Kirchoffa - obliczanie całki po powierzchni 1.
    I = -1.8415 A/m

  7. wartość prądu płynącego pomiędzy elektrodami , całkując po powierzchni 2
    I=3300A/m

    Rozpatrują przypadki f i g możemy stwierdzić, że I prawo Kirchoffa jest spełnione, gdyż wartość prądu w przypadku f jest znacznie mniejsza od wartości w punkcie g
    i wolno nam przyjąć jego wartość jako równą zero.

  8. rezystancja przejścia na podstawie wartości prądu obliczonej w punkcie g i wartości napięcia między elektrodami U=10V
    Ro= U/I = 10V / 3300A = 0,003 

  1. Wyznaczanie linii sił pola w układzie walcowym metodą zadania odwrotnego:

0x01 graphic


  1. rozkład linii ekwipotencjalnych


    0x01 graphic



W metodzie zadania odwrotnego linie ekwipotencjalne są prostopadłe w porównaniu do metody normalnej, a jednocześnie są równoległe do wektorów natężenia pola elektrycznego w tym przypadku. Natomiast wektory natężenia pola elektrycznego w metodzie odwrotnej są prostopadłe do wektorów wyznaczanych
w metodzie normalnej. Natomiast ich kierunki pokrywają się ze stycznymi linii ekwipotencjalnych z metody normalnej.

  1. Pole przepływowe w przewodniku o zmiennym przekroju:



  1. rozkład linii ekwipotencjalnych;

  2. mapa i wektory natężenia pola elektrycznego;

  3. punkty a) i b);
    Rysunek do punktów a), b) i c)
    0x01 graphic

  4. mapa i obraz wektora gęstości prądu
    0x01 graphic

  5. rozkład wektora gęstości prądu wzdłuż
    prostej 1
    0x01 graphic


    prostej 2
    0x01 graphic

Wnioski:

W wykonanym ćwiczeniu dokonywaliśmy modelowania pól płaskich na papierze elektroprzewodzącym, a następnie dokonaliśmy komputerowej symulacji tych pól. Porównując wyniki z obu doświadczeń możemy zauważyć, że linie ekwipotencjalne wyznaczone podczas pomiarów z użyciem sondy i pantografu są niemal identyczne z liniami wyznaczonym na komputerze.

Korzystając z metody zadania odwrotnego dla układu walców współosiowych mogliśmy, korzystając tylko z linii ekwipotencjalnych ( które są do siebie wzajemnie prostopadłe ), wyznaczyć linie sił pola elektrycznego, które są prostopadłe do linii ekwipotencjalnych danego pola i pokrywały się z liniami ekwipotencjalnymi pola drugiego.

Podczas symulacji komputerowej mogliśmy też stwierdzić słuszność prawa Gaussa i I prawa Kirchhoffa. Otrzymane wyniki nie odzwierciedlały dokładnie tych praw, ale błąd był bardzo niewielki i z dość dużą dokładnością można było stwierdzić zgodność teorii z praktyką.

1

9



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
05, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, sprawozdania, Sprawozdania, Labor
Wyznaczanie długości fal świetlnych przepuszczanych przez fil, Politechnika Lubelska, Studia, semest
Wyznaczanie zależności współczynnika załamania światła od stę, Politechnika Lubelska, Studia, semest
Drgania Ćwiczenie nr 13, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, Laborka, Lab
06, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, sprawozdania, Sprawozdania, Labor
20'', Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, sprawozdania, Sprawozdania, Lab
BLUMEN, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, Elektryczny, ENERGOELEKTRONIK
POLITECHNIKA LUBELSKA, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, MATERIAŁOZNAS
10, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, sprawozdania, Sprawozdania, Labor
14'''''''''', Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, sprawozdania, Sprawozda
układy kombinacyjne, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, Elektryczny, Teo
LAB6MICR, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, Elektryczny, MIKROPROCESORY
Teoria niezawodności, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, ŚĆIĄGAWKI, Teor
MICRO7~1, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, Elektryczny, MIKROPROCESORY
Fizy5, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, Sprawozdania-dokumenty, Fiza,
JAUT6~1, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, AUTOMATYKA LABORATORIUM, AUT
Drgania Ćwiczenie nr 5 +wykres, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, Labor
E5 2, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, Sprawozdania-dokumenty, Fiza, L

więcej podobnych podstron