В общем опять меня начал валить препод вопросами и без вашей помощи не обойтись . Имеется коаксиальный кабель бесконечной длины и по центральной жиле течет ток I от нас , а по внешнему проводнику тот же ток течет к нам (поперечное сечение). Пространство между внутренним и внешним проводниками заполнено парамагнетиком . Ну следовательно снаружи магнитного поля нет , ток I который течет к нам внутри магнитного поля не создает (divB = 0) (магнитное поле создается только током который течет от нас внутри), есть так же объемный токи , поверхностный , зависимости H(r) , B(r) , магнитная проницаемость так же зависит от r и тд . Но важно тут то как мы находим индуктивность на единицу длины (L/H) . Если мы находим индуктивность через энергию то всё правильно с физической точки зрения , а вот если через поток Ф = L*I , то будет не верно , поскольку у нас не замкнутный контур, а вот ответы ведь совпадают . И вот собсно надо объяснить почему так происходит ?
Не может ли контур создаваться токами (внутренним и внешним) и ещё объемными токами (или объемными и поверхностными) ?
Если это коаксиальный кабель, при любой его "неизвестной" длине для ВЧ сигнала идёт переотражение сигнала обратно. Это называется КСВ. Иначе, кабель и антенну надо согласовать.
Кабель бесконечной длинны сразу получается с бесконечной емкостью и индуктивностью. И чтобы заставить течь через него ток нужна бесконечная разность потенциалов. Причем так как ток течет в разные стороны по внешнему и внутреннему проводу, то должна быть бесконечная разность между внешним и внутренним проводом.
Собственно говоря почему не замкнутый контур? Даже чисто с математической точки зрения +бесконечность==-бесконечность - это одно и то-же число.
Вобщем нет физичности в условиях задачи. Даже до уровня "сферического коня в ваакууме" не дотягивают условия задачи.
Интересно бы задать вопросы преподавателю. Почему не замкнутный контур? Что делать с бесконечной разностью потенциалов?
Кабель бесконечной длинны сразу получается с бесконечной емкостью и индуктивностью.И чтобы заставить течь через него ток нужна бесконечная разность потенциалов.
Абсолютно неправильно. Кабель имеет волновое сопротивление, оно и определяет ток падающей волны в бесконечном кабеле. Напр., если кабель имеет волновое сопротивление 100 Ом, то при напряжении генератора 100 В в кабеле сразу же потечет ток 1 А.
Дополню выше сказанное. Кабель из себя ФАКТИЧЕСКИ представляет бесконечное число бесконечно малых последовательных индуктивностей и параллельных емкостей, соотношение которых в пределе и определяет его волновое сопротивление. Таким образом, в этом кабеле имеются замкнутые контура, через которые и протекает ток. Бесконечность длины, в данном случае, означает ИДЕАЛЬНОЕ СОГЛАСОВАНИЕ этого кабеля.
Напр., если кабель имеет волновое сопротивление 100 Ом, то при напряжении генератора 100 В в кабеле сразу же потечет ток 1 А.
Ааа, так мы про переменный ток говорим? Мне почему то казалось, что про постоянный.
Если переменный ток, то да потечет. Если кабель идеально согласован и без активного сопротивления, то и после выключения генератора волна будет дальше распространяться до бесконечности
Если же активное сопротивление есть, то затухнет все через некоторое расстояние. Причем на фоне бесконечности довольно быстро.
не та же картина, переменный ток имеет скин-эффект, т.е. распространяется по поверхности а внутри тихо. Вспомните, хотя бы, Теслу и светящиеся в его руке лампы. И ещё переменка имеет переотражение внутри кабеля. Постоянка "затухнет" через определённое расстояние, зависящее от длины проводника и сопротивления погонного метра.
Если идеальный кабель, то без сопротивления? нет сопротивления, нет ёмкости, нет индуктивности - конечно, идеальный кабель любой длины. Нет пассивных и реактивных составляющих. Но его пока никто не видел.
Постоянный ток имеет НАЧАЛО. Т.е. единичный перепад (функция Хэвисайда). У нее бесконечный непрерывный спектр. Мы говорили об идеальном кабеле. Потерь нет, отражений нет. Идеальный кабель имеет ВОЛНОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, а значит дифференциальную индуктивность и емкость. Корень квадратный из их отношения и есть волновое сопротивление. ЗЫ. Идеальный проводник имеет нулевое сопротивление, но НЕНУЛЕВУЮ индуктивность. Аналогично для системы из двух идеальных проводников и их емкости.
Шурики, ну вы и написали... В учебниках запросто рассматривается длинная линия без потерь, питающаяся от источника постоянного напряжения и возникающая в ней бегущая волна.
Шурики писал(а):
И ещё переменка имеет переотражение внутри кабеля.
Это как понять?
Шурики писал(а):
Постоянка "затухнет" через определённое расстояние, зависящее от длины проводника и сопротивления погонного метра.
А переменка разве нет?
Шурики писал(а):
нет сопротивления, нет ёмкости, нет индуктивности - конечно, идеальный кабель любой длины.
Это о чем? Погонная емкость и индуктивность всегда есть.
Переотражение внутри кабеля - это КСВ, то, что выпаливает выходные усилители или делает радиоизлучающие антенны неэффективными. Поэтому есть понятие согласование.
У переменки есть свои нюансы, поэтому я и говорю, что переменка передаётся на многие километры, конечно, с потерями, но не такими как у постоянного тока. При переменке мы учитываем всё-таки реактивную составляющую. Поэтому когда-то Тесла спорил со своим работодателем - "Машины переменного тока или постоянного".
А самый большой спектр при разложении на фильтрах имеет единичный импульс.
Идеальный кабель выглядит как величина одной лошадиной силы - это лошадь высотой один метр, весом один килограмм, которая развивает одну лошадиную силу и хранится в палате мер и весов в Англии.
КСВ есть результат отражения от конца линии. Мы же рассматривали бесконечно длинный идеальный кабель.
Шурики писал(а):
У переменки есть свои нюансы, поэтому я и говорю, что переменка передаётся на многие километры, конечно, с потерями, но не такими как у постоянного тока.
Вот это мне никак не понятно. В реальных кабелях потери всегда возрастают с ростом частоты, а у вас наоборот...
Шурики писал(а):
При переменке мы учитываем всё-таки реактивную составляющую.
Опять не понял. Какая реактивная составляющая в согласованном кабеле?
Шурики писал(а):
"Машины переменного тока или постоянного".
Какое отношение они имеют к кабелю? Про лошадь не буду...
Имеется коаксиальный кабель бесконечной длины и по центральной жиле течет ... ну т.д.
Не может ли контур создаваться токами (внутренним и внешним) и ещё объемными токами (или объемными и поверхностными) ?
Вопрос был сначала такой.
По частоте передачи переменного тока, я имел ввиду промышленные электросети 50-60 Гц. Про более высокие частоты я написал радиоизлучающие устройства - т.е. передатчики. Скажите мне, что там антенну не нужно согласовывать.
Потом, в следующих постах, условия задачи поменялись.
Если брать, то, что изначально в теме, коаксиал, парамагнетик, как изолятор и т.д. то тогда нужен материал жилы, шаг витка или одножильный, параметры оплётки, параметры Изолятора. Всё равно никто ничего не посчитает.
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 35
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения