shf_05 0 Posted June 18, 2013 · Report post добрый день. к своему стыду не могу вспомнить как посчитать емкость между двумя пластинами, которые расположены не друг над другом, а рядом, как например две очень широкие дорожки на печатной плате, ну и более общая задача - поверхности например, перпендикулярные друг другу и вообще поверхности тел произвольной формы. подозреваю будут интегралы по поверхности, 2-е или 3-е, нестрашно, лишь бы были формулы для частных и общих случаев, чтобы не изобретать велосипед. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
Tanya 0 Posted June 18, 2013 · Report post вообще поверхности тел произвольной формы. подозреваю будут интегралы по поверхности, 2-е или 3-е, нестрашно, лишь бы были формулы для частных и общих случаев, чтобы не изобретать велосипед. Есть такие "формулы" - их придумал Максвелл. Для произвольной формы нужно решить уравнение Лапласа во всем пространстве так, чтобы потенциал металлических поверхностей был постоянный... И попутно найти такое распределение зарядов на поверхности, которое все это обеспечивает. Аналитически не решается. Увы. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
shf_05 0 Posted June 18, 2013 · Report post Есть такие "формулы" - их придумал Максвелл. Для произвольной формы нужно решить уравнение Лапласа во всем пространстве так, чтобы потенциал металлических поверхностей был постоянный... И попутно найти такое распределение зарядов на поверхности, которое все это обеспечивает. Аналитически не решается. Увы. Tanya, спасибо, я подозревал Максвелла, но наивно полагал, что найду "формулу общего вида", где будут различного рода интегралы, для которых пусть нет аналитического решения. пс - а хотя бы для "простого" случая - две прямоугольные пластины в одной плоскости, может есть какая-нибудь формула..? Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
AndreyVN 0 Posted June 18, 2013 · Report post добрый день. к своему стыду не могу вспомнить как посчитать емкость между двумя пластинами, которые расположены не друг над другом, а рядом, как например две очень широкие дорожки на печатной плате, ну и более общая задача - поверхности например, перпендикулярные друг другу и вообще поверхности тел произвольной формы. подозреваю будут интегралы по поверхности, 2-е или 3-е, нестрашно, лишь бы были формулы для частных и общих случаев, чтобы не изобретать велосипед. Может помочь: Расчет электрических цепей и электромагнитных полей на ЭВМ / М.Г. Александров,.....-М. Радио и связь, 1983. параграф 9.4 Расчет емкости полосковых линий с неоднородным заполнением параграф 10.3 Емкость системы прямоугольная пластина - бесконечная плоскость параграф 10.4 Погонная емкость прямоугольного коаксиального кабеля 2Tanya Когда-то очень любил искать аналитическое решение уравнения Лапласса через конформные отображения. Это было необходимо, поскольку после нахождения потенциала можно было записать уравнения движения, которые опять аналитически могут и не решаться. :-) И кое- в каких случаях (точнее, однажды) первая часть задачи разрешилась. :-) Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
Tanya 0 Posted June 18, 2013 · Report post 2Tanya Когда-то очень любил искать аналитическое решение уравнения Лапласса через конформные отображения. Автор же еще хотел трехмерный случай... Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
AndreyVN 0 Posted June 19, 2013 · Report post Автор же еще хотел трехмерный случай... Аналитическое решение полученное для сечения можно подставить в трехмерное уравнение Лапласса и попытаться его "подогнать". Пробовал для нескольких геометрий с известным решением - работало. Естественно, уравнение Лапласса должно зависеть от двух координат. У меня была электродная система ионной ловушки (Paul trap) - 3 тела вращения, в сечении 4 гиперболы, уравнение Лапласса не зависело от угла фи. Существует ли какая-то связь между решением для потенциала в плоском случае и трехмерном для меня так и осталось загадкой. По крайней мере, интуитивно ясно, что эти решения очень похожи. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
shf_05 0 Posted June 19, 2013 · Report post спасибо, я вижу, задача не столь тривиальна как кажется на первый взгляд, буду грызть гранит науки... пс - буду благодарен за список литературы или подходящие ключевые слова. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
Tanya 0 Posted June 20, 2013 · Report post По крайней мере, интуитивно ясно, что эти решения очень похожи. У нас разные интуиции... Вот емкость уединенного шара конечна, а для уединенного цилиндра интеграл расходится. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
AndreyVN 0 Posted June 20, 2013 · Report post У нас разные интуиции... Вот емкость уединенного шара конечна, а для уединенного цилиндра интеграл расходится. Но это не значит, что цилиндр способен принять бесконечный заряд при конечном потенциале, просто имеется вычислительная сложность в таком представлении. пс - буду благодарен за список литературы или подходящие ключевые слова. Непосредственно по рассчетам электростатических полей: Методы расчета электростатических полей. / Миролюбов Н. Н., Костенко М. В., Левинштейн М. В., Тиходеев Н. Н. М.: Высш. Школа, 1963. 415с. Иоссель. Рассчет потенциальных полей в энергетике. Л. Энергия,1978. Методы ТФКП: Тиман А. Ф. Трофимов В. Н. Введение в теорию гармонических функций. М. Наука,1968. Лаврентьев М. А. Шабат Б. В. Методы теории функции комплексного переменного [Учебное пособие для У-тов] изд 4-е. М. Наука,1973. Копенфельс В. Штальман. Ф. Практика конформных отображений. Иностранная литература,1963. Алешков Ю.З. Смышляев П.П. Теория функций комплексного переменного и ее приложения. изд-во ЛГУ,1986. Фукс Б.А. Шабат Б.В. Функции комплексного переменного и некоторые их приложения. М. Наука 387с,1964. Численные методы: Ильин В.П. Численные методы решения задач электрофизики М.Наука, 1985, 334 с. PS: Если у Вас разовая задача - получить результат и двигаться дальше, то, возможно, изучение методов рассчета эл. поля избыточно, проще найти формулу для похожей геометрии электродов, или программу для численного моделирования. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
Tanya 0 Posted June 20, 2013 · Report post Но это не значит, что цилиндр способен принять бесконечный заряд при конечном потенциале, просто имеется вычислительная сложность в таком представлении. Никакая это не сложность... И заряд на единицу длины конечный. Просто поле убывает обратно пропорционально радиусу, а не квадрату, что при интегрировании дает логарифм. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
shf_05 0 Posted June 25, 2013 · Report post спасибо. задача разовая, и как выяснилось не такая простая как на первый взгляд, думаю проще ответ получить экспериментально, посоветуйте, пожалуйста если уменьшать габариты и расстояние до "обкладок"в N раз (подобно исходным) как поменяется емкость? Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
Tanya 0 Posted June 26, 2013 · Report post обкладок"в N раз (подобно исходным) как поменяется емкость? Подсказка: в гауссовой системе единица емкости - сантиметр. думаю проще ответ получить экспериментально, В стародавние времена использовали ванны с электролитом. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
IXFN50N80Q2 0 Posted July 10, 2013 · Report post А ничего с FEM методами (из софта с лекарствами) не искали ? Просто если у вас будет какая-то трехмерка (IGES/STEP) то интегралами не "устанете" ли считать ? На http://www.ansys.com/ покопайтесь. Возможно найдете себе решение(а много чего из ANSYSа) с лекарствами в нете лежит. Интегралы это конечно хорошо, но, давно это было, и нужно кучу книжек вспоминать, что бы потом забыть. Если речь идет о научном вопросе, конечно интегралы, если прикладная задача и некогда(или нет желания) заниматься научной деятельностью-FEM. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
Obi 0 Posted July 12, 2013 · Report post Не знаю пригодится или нет, но: Демирчян К. С.,Нейман Л. Р. – Теоретические основы электротехники... том 3 там целая глава (25) посвящена проблемам расчета емкости тел. Правда конкретно вашего случая там нет. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
shf_05 0 Posted July 22, 2013 · Report post А ничего с FEM методами (из софта с лекарствами) не искали ? спасибо, поищу пока обошлись измерением, но дальше надо софт подбирать. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites
