Analiza câmpurilor electromagnetice

Modele axisymetrique

A. Sujet d’etude

On va etudier le champ electrique determine par un condensateur spherique de rayons R1=0,8 m et R2=1m qui a comme dielectrique le papier. On va determiner de meme l’energie existante dans ce champ.

B. Description du modele utilise

Pour cette fois on ne peut pas utiliser que le modele axisymetrique. L’armature interieure est chargee avec la charge positive de C = 18.84 et l’armature exterieure avec la charge negative de 18.84C

C. Deroulement du travail

C1. Charger le modele axisymetrique

C2. Comparer les resultats obtenus pour 4 points: [0.75 ;0], [0.805 ;0], [0.985;0], [1.005 ;0]. Les resultats peuvent etre introduits dans le tableau suivant:

Grandeur Coordonnée Valeur calcule Valeur mesurée Ecart

Potentiel electrique

V[V] [0.75 ; 0]

[0.805 ; 0]

[0.995 ; 0]

[1.005 ; 0]

-0,44

Intensite du champ electrique

E[V/m] [0.75 ; 0]

79,37

[0.805 ; 0]

[0.995 ; 0]

[1.005 ; 0]

103,963

Induction electrique

D[C/m²] [0.75 ; 0] 2,02

[0.805 ; 0] 1,87 2,03 0,16

[0.995 ; 0] 1,51 1,72 0,21

[1.005 ; 0] 1,49

C3. Determiner les ecarts et les introduire dans le tableau ci-dessus.

C4. Observer l’allure des courbes de variation du potentiel, de l’intensite du champ electrique (valeur moyennem et les composantes E.t et E.n) et d’induction electrique (valeur moyenne, et les composantes D.t et D.n)

C5. Visualiser le spectre des lignes de champ.

C6. Determiner l’energie du dielectrique et comparez les resultats.

Resultat de l’analyse

C4.Courbes de variation

La courbe de variation du potentiel

La courbe de variation de l’intensite du champ electrique – valeur moyenne

La courbe de variation de la composante tangentielle de l’intensite du champ electrique E

La courbe de variation de la composant normale de l’intensite du champ electrique E

La courbe de variation de l’induction electrique

La courbe de variation de la composante normale de l’induction electrique

La courbe de variation de la composante tangentielle de l’induction electrique

C5. Le spectre des lignes de champ

C6. L’energie du dielectrique

Il en resulte que l’energie du dielectrique est plus grande que celle du plan.

Formules :

- difference de potentiel entre les armatures :

,

- l’induction electrique :

Exemple : [0.75 ; 0]

- l’intensite du champ electrique :

Exemple: R=0.74

Analyse du champ - teme - FILS UPB anul 2