Построение линий равного потенциала

 

По данным таблицы 1 и с учетом результатов расчета по пункту 1.1 производится построение линий равного потенциала. Построение производится на миллиметровой бумаге формата А3 (297*420 мм) для первой схемы в масштабе 1:1, для второй в масштабе 1:2. На чертеже должны быть нанесены все основные величины, полученные при расчете.

 

1.4 Расчет линий напряжённости Е поля

Уравнение любой линии Е поля является уравнением дуги окружности, пересекающейся с электрическими осями с координатами центра:

; ,

где β – угол между линиями соединяющими точку пересечения κ-той линии напряженности Е с плоскостью нулевого потенциала с электрическими центрами цилиндров.

Линии Е поля должны быть построены так, чтобы весь поток Е был поделён ими на равное целое число трубок. Для этого, при переходе от любой линии Е к соседней необходимо изменить угол β на постоянную величину .

Вычисление :

За начальную линию Е принимают линию, соединяющую электрические оси. Угол для неё равен: .

Вторую линию строят (от руки) таким образом, чтобы в результате пересечения обеих линий с эквипотенциальной линией получался квадрат.

Соединяя любую точку отрезка второй линии, являющегося верхней стороной квадрата, с электрическими осями находят угол β₂ и вычисляют :

Поскольку диапазон изменения , то число линий Е поля:

Полученный результат округляется до ближайшего целого чётного .

После этого уточняется :

; ; .

Округляем до ближайшего чётного числа ; ;

Расчет координат сведен в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 Расчет линий напряженности поля

κ		, (м)	, (м)
		∞	∞
		0,115	0,142
		0,027	0,088
		-0,027	0,088
		-0,115	0,142
		∞	∞

 

Начиная с 180⁰ значения будут повторяться по величине и знаку.

 

1.5 Построение линий напряжённости

Построение выполняется в соответствии с таблицей 1.2 и пунктом 1.3. Линии Е проводятся в виде дуг окружностей, пересекающихся с электрическими осями. В результате получаем полную картину поля в форме ортогональной сетки.