Bài giảng Trường điện tử - Bài 7: Dòng điện không

1 Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT Electromagnetics Field
Dòng điện không đổi
Lecture 7
EE 2003: Trường điện từ
EE 2015 : Signals & Systems  Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – F – Electroma etics Field
Dòng điện không đổi
Môi trường dẫn được duy trì dưới hiệu thế điện không đổi
 dòng không đổi
I
I
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
2EE 2015 : Signals & Systems  Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – F – Electroma etics Field
Mô hình toán
Phương trình liên hệ (định luật Ohm):
J= E
  
Trường điện của dòng điện không đổi tuân thủ các phương
trình sau trong không gian liên tục:
rotE=0
 
01t 2tE E 
0
, divJ=
0 1n 2n, J J
Và tại các điểm trên mặt phân cách giữa 2 môi trường:
EE 2015 : Signals & Systems  Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – F – Electroma etics Field
Thế điện vô hướng
Do: rotE=0
 
Hiệu thế điện:
 
E= grad
B
AB A
U d 
  
E
Thế điện tại một điểm:
ref
A A
d 
  
E
Tương tự như phần trước.
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
3EE 2015 : Signals & Systems  Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – F – Electroma etics Field
Phương trình Laplace & điều kiện biên
 Áp dụng phương trình 
(PT Laplace)
 div E = div grad =0   
 
Δφ=0 
divJ=0 
 div grad =0  
 Nếu môi trường có =const
 Các điều kiện biên:
1
2
na
ta
1 2 , 1 21 2 0,n n
 
 
 
1 2 0
 
 
 
EE 2015 : Signals & Systems  Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – F – Electroma etics Field
Công suất tổn hao nhiệt
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
4EE 2015 : Signals & Systems  Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – F – Electroma etics Field
Tính theo mật độ công suất tổn hao
Công suất tổn hao nhiệt trong thể tích V:
d V
P = JEdV 
  
( )W
EE 2015 : Signals & Systems  Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – F – Electroma etics Field
Tính theo điện áp & dòng điện
d V V S
P = JEdV= div(φJ)dV= φJdS 
   

div(φJ)=Jgradφ+φdivJ JE 
  
Ta có:
Nên:
dP =UI
Suy ra:
Vậy: (W)
1 2
d 1 2 1 2S S
P = φ JdS φ JdS I(φ φ ) 
   
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
5EE 2015 : Signals & Systems  Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – F – Electroma etics Field
Điện trở - Điện dẫn
Tỷ số U/I=const R=U/I () (Điện trở)
G=1/R=I/U (1/) (Điện dẫn)
EE 2015 : Signals & Systems  Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – F – Electroma etics Field
TĐ tĩnh trong đ/m lý tưởng & dòng điện không đổi
E E
D J
q I
C G
 






  
  
Tương tự: (1) Trình tự tính toán; (2) Tương tự kết quả
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
6EE 2015 : Signals & Systems  Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – F – Electroma etics Field
(1) Tương tự về tính toán trường
 
(x); (x); 0const 0const 
Ax B Ax B 
(x 0) U
(x ) 0d
(x 0) U
(x ) 0d
U
x U
d
U
x U
d
( / ) xE grad U d a 
 
( / ) xE grad U d a 
 
( / ) xD E U d a  
  
( / ) xJ E U d a  
  
EE 2015 : Signals & Systems  Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – F – Electroma etics Field
(2) Tương tự về kết quả
/ /C G   
 or  
Điện cực a - a
Điện cực b - b
S
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
7EE 2015 : Signals & Systems  Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – F – Electroma etics Field
Điện dung đơn vị của các đường dây truyền sóng
0
W
C =
d

0
2
C =
ln(b/a)
 
0 1
C =
cosh (d/2a)
 
EE 2015 : Signals & Systems  Tran Quang Viet – FEEE - HCMUT Tran Quang Viet – F – Electroma etics Field
Điện dẫn đơn vị của các đường dây truyền sóng
0
W
G =
d

0
2
G =
ln(b/a)
 
0 1
G =
cosh (d/2a)
 
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt