Условие задачи
Диэлектрик плоского конденсатора состоит из n=3 слоёв с соответствующими толщинами d1 =1,5 см, d2 =0,3 см, d3 =1,5 см; диэлектрической проницаемостью ε1=9, ε2=2, ε3=9; пробивной напряжённостью Eпр1=15 кВ мм, Eпр2=40 кВмм, Eпр3=15 кВ мм; проводимостью γ1 =3∙10-10 1/Ом∙м, γ2 =1∙10-12 1/Ом∙м, γ3=3∙10-10 1/Ом∙м.
Этот диэлектрик подключён под напряжение величиной U=12 кВ. Постройте график распределения напряжённостей в слоях при постоянном и переменном напряжении. Оцените электрическую прочность конструкции.
Ответ
В многослойных диэлектриках, включенных под переменное напряжение, напряженность электрического поля распределяется по слоям обратно пропорционально их диэлектрической проницаемости.
Рассчитаем напряженность электрического поля в первом слое:
Соответствующее падение напряжения в первом слое:
