Материал: Презентации лекций какого-то года
Теоретические основы электротехники
Теория электромагнитного поля
ВШВЭ, проф. Л. И. Сахно 2020
1
Электростатическое поле
Определение электростатического поля
Электростатическое поле создается неподвижными (по отношению к наблюдателю) электрическими зарядами. В таком поле отсутствуют электрические токи (J=0), а, следовательно, (при отсутствии намагниченных тел) и магнитное поле (H=0; B=0).
Из полной системы уравнений электромагнитного поля для электростатического поля получаем:
. |
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
div D |
D E |
||
|
rot E |
0 |
||||
|
|
|||||
t
В реальных устройствах объемные заряды в диэлектрике не могут находиться в покое, т.е. появляются электрические токи, что нарушат статичность поля. Поэтому
во многих случаях второе уравнение имеет нулевую правую часть:
div D 0
Потенциальность электростатического поля
Векторное поле , ротор которого равен нулю , называется безвихревым или
потенциальным
|
|
|
|
rot Eds |
Edl 0 - из теоремы Стокса |
||
S |
|
l |
|
Это соотношение определяет независимость интеграла между фиксированными точками от пути интегрирования
p |
|
|
- электрический потенциал |
|
|
b |
|
|
|
U a |
U b |
Edl |
|||||
U а Edl |
|
|||||||
а |
|
|
|
|
|
a |
|
|
P - точка нулевого потенциала
Связь между потенциалом и напряженностью электрического поля
la
lp
O
|
E |
P |
l p |
l p |
|
|
U |
Edl E cos dl |
|||
|
|
||||
|
|
|
l |
l |
|
|
|
|
|
||
a |
dl |
|
U |
E cos |
|
|
|
||||
|
|
|
|||
l
Скорость изменения потенциала вдоль некоторого направления равна проекции вектора напряженности электрического поля на это направление со знаком минус.