0 svar
32 visningar
Cien 1192
Postad: 24 nov 13:06 Redigerad: 24 nov 13:11

Randvillkor koaxialkabel

Har två cylindrar med radie a respektive b där b>a och längden L>>b. Mellan ledarna finns luft med permittiviteten ϵ=ϵ0\epsilon=\epsilon_0. Ett batteri med spänningen Uab kopplas med den negativa elektroden till den yttre cylinder och den positiva till den inre enligt bild. Efter ett tag har den inre +Q laddning och yttre -Q (när kondensatorn är fulladdad). Har beräknat det elektriska fältet mellan cylindrarna, potentialen V, laddningen Q till detta (kan vara felberäknat):

E=ρsaϵ0rr^\vec{E}=\dfrac{\rho_s \, a}{\epsilon_0 \, r} \, \hat{r} (mellan cylindrarna)

Vr=ρsaϵ0ln(b/r)V \left(r \right)=\dfrac{\rho_s \, a}{\epsilon_0 } \ln{(b/r)} då a<r<b

Vb=0V\left(b \right)=0

Va=ρsaϵ0ln(b/a)V\left(a \right)=\dfrac{\rho_s \, a}{\epsilon_0 } \ln{(b/a)}

Q=2πLϵ0ln(b/a)UabQ=\dfrac{2 \pi L \epsilon_0}{\ln{(b/a)}} \, U_{ab}

Nästa del är att kolla om randvillkoren på ytorna av den inre och yttre cylindrarna uppfylls. Det står i uppgiften att jag ska visa detta genom att göra följande tre saker:

 

Jag tror att jag redan löst den första punkten, då om vi stoppar in r=b i V(r) ovan så får vi att V(b)=0 då vi får ln(1)=0, antar att det är allt som krävs för den.

Lite osäker hur vi gör för de resterande två punkterna.

Om någon kunde förklara vad jag ska göra hade det uppskattas.

Svara
Close