Электрическое поле постоянного тока
Задача 4 В кабелях применяют многослойную изоляцию, это позволяет снижать максимальное значение напряженности электрического поля и оказывает влияние на величину тока утечки. Оценку этих эффектов удобно рассмотреть на простейшем случае коаксиального кабеля. Дан коаксиальный кабель с двухслойной изоляцией (рис. 4.1), имеющий длину в осевом направлении
Рис.4.1
Радиус жилы Удельная проводимость указанных слоев соответственно равна
Требуется: 1. Найти емкость и проводимость утечки кабеля. 2. Рассчитать и построить кривые распределения: - плотности тока утечки; - напряженности электрического поля; - электрического смещения; - потенциала. 3. Найти поверхностную плотность свободного и связанного зарядов на поверхности раздела сред. Исходные данные приведены в табл. 4.1 и 4.2. Таблица 4.1
Таблица 4.2
|
, радиус оболочки 
. Радиус граничной поверхности между слоями изоляции 
. Диэлектрическая проницаемость внутреннего и внешнего слоев изоляции соответственно равны 
и 
.
, 
. Оболочка заземлена, напряжение между жилой и оболочкой 6000 В (постоянное).
