Условие задачи
Твердый диэлектрик с объемным удельным сопротивлением ρv и удельным поверхностным сопротивлением ρs, имеет форму и размеры, указанные в таблице 2 и на рисунке 2. Он установлен между электродами, на которых поддерживается постоянное напряжение U. Определить ток, протекающий через диэлектрик и потери мощности в нем.
Ток, протекающий через объем определяется – Iv = U/Rv;
Ток, протекающий по поверхности диэлектрика – Is = U/Rs;
Суммарный ток утечки – I = Iv + Is;
Потери мощности в диэлектрике – P = I·U;
Удельное объемное сопротивление – ρv·= Rv·S/h;
Удельное поверхностное сопротивление – ρs·= Rs·d/l;
d – периметр, l = h
При расчете объемного сопротивления диэлектрика конфигурации (см. рисунок 2,б) за площадь, через которую протекает ток от одного электрода к другому, принять площадь цилиндра с радиусом r=(а + в)/2. (2.1)
Таблица 2.1
Ответ
Периметр
d = 2·3,14(а+ b)= 2·3,14 (30+ 15) = 282,6 мм = 0,282 м.
Площадь
Объемное сопротивление
Поверхностное сопротивление