„Elektromágneses terek alapjai - Szóbeli feladatok” változatai közötti eltérés
| 493. sor: | 493. sor: | ||
=== 109. Feladat: Hengeres vezető belsejében az elektromos térerősség === | === 109. Feladat: Hengeres vezető belsejében az elektromos térerősség === | ||
Egy <math>r=2mm</math> sugarú, hosszú hengeres vezető <math>\sigma=35 {MS \over m}</math> fajlagos vezetőképességű anyagból van, a behatolási mélység <math>\delta =80 \mu m</math>. A térerősség időfüggvénye a vezető felszínén <math>\vec{E}(t)=10 | Egy <math>r=2mm</math> sugarú, hosszú hengeres vezető <math>\sigma=35 {MS \over m}</math> fajlagos vezetőképességű anyagból van, a behatolási mélység <math>\delta =80 \mu m</math>. A térerősség időfüggvénye a vezető felszínén <math>\vec{E}(t)=10 \cdot \cos(\omega t) \cdot \vec{n}_0</math>. Itt n egy egységvektor, ami a vezető hosszanti tengelyével párhuzamos. | ||
Adja meg az áramsűrűség időfüggvényét a felülettől 2 behatolási mélységnyi távolságra! | Adja meg az áramsűrűség időfüggvényét a felülettől 2 behatolási mélységnyi távolságra! | ||
{{Rejtett | {{Rejtett | ||
| 501. sor: | 501. sor: | ||
Így a mélység (z) függvényében a térerősség komplex amplitúdójának változása: | Így a mélység (z) függvényében a térerősség komplex amplitúdójának változása: | ||
<math>E(z)=E_0 | <math>E(z)=E_0 \cdot e^{-\gamma z}=E_0 \cdot e^{- \left( 1/ \delta + j/ \delta \right) z}=E_0 \cdot e^{-z/ \delta} \cdot e^{-jz/ \delta}</math> | ||
A differenciális Ohm-törvény: <math>\vec{J}=\sigma | A differenciális Ohm-törvény: <math>\vec{J}=\sigma \cdot \vec{E }</math> | ||
Ezeket egybefésülve és áttérve időtartományba: <math>\vec{J}(z,t)=Re \left\{ \sigma | Ezeket egybefésülve és áttérve időtartományba: <math>\vec{J}(z,t)=Re \left\{ \sigma \cdot E_0 \cdot e^{-z/ \delta} \cdot e^{-jz/ \delta} \cdot e^{j \omega t} \right\} \cdot \vec{n}_0 = \sigma \cdot E_0 \cdot e^{-z/ \delta} \cdot \cos \left( \omega t - {z \over \delta} \right) \cdot \vec{n}_0 </math> | ||
Behelyettesítés után <math>z= 2 \delta</math> mélységben: <math>\vec{J}(t)= 35 | Behelyettesítés után <math>z= 2 \delta</math> mélységben: <math>\vec{J}(t)= 35 \cdot 10^6 \cdot 10 \cdot e^{-2 \delta / \delta} \cdot \cos \left( \omega t - {2 \delta \over \delta} \right) \cdot \vec{n}_0 = 47.37 \cdot \cos \left( \omega t - 2 \right) \cdot \vec{n}_0 \;{MA \over m^2}</math> | ||
}} | }} | ||