Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Теорія поля / Курсова / Метод курсової Теорія поля 2014.doc
Скачиваний:
13
Добавлен:
27.02.2016
Размер:
2.83 Mб
Скачать

ДодатокА

(довідковий)

Приклад оформлення титульного аркуша

Міністерство освіти і науки України

Сумський державний університет

Конотопський інститут

Кафедра фундаментальних і загальнонаукових дисциплін

З В І Т

із курсової роботи

«Розрахунок структури електромагнітних полів»

із курсу «Теорія поля»

Розробив

ст. групи ЕП-12к В. О. Іванов

До захисту допущений:

________________

(дата)

Керівник роботи І. С. Петров

Конотоп 2014

ДодатокБ

(довідковий)

Приклад оформлення завдання до курсової роботи

Міністерство освіти і науки України

Сумський державний університет

Конотопський інститут

ЗАТВЕРДЖУЮ

Зав. кафедрою

______________

«___» ______________

ЗАВДАННЯ

до курсової роботи

«Розрахунок структури електромагнітних полів»

із курсу «Теорія поля»

Студент ____________________________________

група ________________ курс _________________

номер варіанта _____________

Дата подання виконаної роботи __________

Графік виконання роботи:

Номер пункту

Вид виконуваної роботи

Термін виконання

I

Розрахунок статичних полів

II

Розрахунок змінних полів

III

Захист роботи

Дата видачі завдання _________________________

Керівник _________________________ /_________/

Завдання отримав «___»_____________ 2014 р.

Студент _________________________ /_________/

ДодатокВ

(довідковий)

Приклад оформлення реферату

Звіт із курсової роботи: 25 с., 6 рис., 3 табл., 2 додатка, 5 джерел посилань.

Об’єкт дослідження – діелектрична куля у зовнішньому електростатичному полі і прямокутний хвилевод із хвилею .

Мета роботи – розрахунок структури полів всередині та зовні кулі, а також у хвилеводі для наведених у завданні геометричних і електричних параметрів.

Метод дослідження – метод розподілу змінних при інтегруванні диференційних рівнянь для отримання виразів потенціалів і напруженостей полів в аналітичному вигляді з подальшою побудовою на ЕОМ структури цих полів.

Для заданої геометрії і параметрів середовища отримані аналітичні вирази значень потенціалів і напруженостей полів всередині і зовні кулі, а також розрахункові співвідношення для дипольного моменту. У випадку хвилі , що поширюється в прямокутному хвилеводі перерізоммм, шляхом інтегрування хвильового рівняння і використання рівнянь Максвелла отримані співвідношення, що описують поведінку поперечних і поздовжніх компонент полів, а також фазової і групової швидкостей хвилі. Шляхом використання ЕОМ побудовані картини структури статичних полів для кулі і змінних полів для хвилеводу. Розраховано значення дипольного моменту кулі і проаналізовано поведінку фазової і групової швидкостей.

Ключові слова: ПОЛЕ, ХВИЛЯ, ДИСПЕРСІЯ, КРИТИЧНА ЧАСТОТА, ФАЗОВА І ГРУПОВА ШВИДКОСТІ.

ДодатокГ

(обов'язковий)

ВАРІАНТИ ЗАВДАНЬ ДО КУРСОВОЇ РОБОТИ

Розрахунок структури осесиметричних стаціонарних електромагнітних полів

Загальне завдання

Осесиметричне тіло радіусом перебуває в однорідному зовнішньому електричному поліперпендикулярному до його осі (табл. Г.1). Задано характеристики навколишнього середовища. Одержати аналітичні вирази для потенціалівій полівівідповідно усередині й поза тілом. Для заданих числових значень параметрів завдання побудувати сімейство еквіпотенціальних ліній (10 ліній) у площині, перпендикулярній до осі симетрії тіла.

Знайти вектор електричної індукції в точці.

Таблиця Г.1

Вар.

Об'єкт

см

кв/м

Координати

точки

см

1

Нескінченний діелектричний циліндр у діелектричному середовищі

5

15

6

3

6

30

2

3

20

2

8

2

45

3

2,5

11

3

5

3

60

4

5

100

12

6

4

90

5

5

150

70

6

3

0

6

4

75

2

9

5

120

7

Нескінченний діелектричний циліндр у вакуумі

7

20

2

1

8

30

8

8

100

8

1

7

45

9

10

150

6

1

11

60

10

5

200

10

1

4

90

11

4

300

7

1

5

0

12

3

250

8

1

2

120

Продовження табл. Г.1

Вар.

Об'єкт

см

кв/м

Координати

точки

см

13

Нескінченна циліндрична порожнина в діелектричному середовищі

4

13

1

4

3

30

14

6

180

1

100

5

90

15

4

400

1

5

5

120

16

8

50

1

10

9

45

17

5

100

1

6

4

60

18

7

200

1

50

8

0

19

Діелектрична куля в діелектричному середовищі

6

45

2

6

5

30

20

8

50

3

5

9

45

21

6

24

4

1

5

60

22

5

25

2

10

6

90

23

4

34

10

5

3

0

24

4

30

4

8

3

120

25

Діелектрична куля у вакуумі

4

10

8

1

5

30

26

6

20

6

1

5

45

27

8

10

5

1

9

60

28

5

15

9

1

6

90

29

4,5

14

7

1

4

0

30

3

5

6

1

2

120

31

Куляста порожнина в діелектричному середовищі

4

15

1

7

5

30

32

6

20

1

8

3

45

33

5

18

1

5

5

60

34

5

12

1

2

6

90

35

8

10

1

4

7

0

36

7

15

1

6

8

120

Загальне завдання

Осесиметричне тіло радіусом перебуває в однорідному зовнішньому магнітному полі, перпендикулярному до його осі (табл. Г.2). Задано матеріальні характеристики навколишнього середовища. Одержати аналітичні вираження для потенціалівій полівівідповідно усередині й поза тілом. Для заданих числових значень параметрів завдання побудувати сімейство еквіпотенціальних ліній (10 ліній) у площині, перпендикулярній до осі симетрії тіла.

Знайти вектор магнітної індукції у точці .

Таблиця Г.2

Вар.

Об'єкт

, см

, А/м

Координаты точки М

, см

37

Нескінченний провідний циліндр у магнітному середовищі

2

35

5

3

30

38

4

30

6

5

0

39

3

25

4

4

120

40

6

40

4

5

60

41

8

20

8

7

90

42

5

35

4,5

4

45

43

Нескінченний магнітний циліндр у вакуумі

3

45

1

5

30

44

2,5

30

1

3

60

45

2

32

1

3

90

46

6

25

1

5

45

47

5

50

1

4

120

48

Нескінченна циліндрична порожнина в магнітному середовищі

5

20

1

6

30

49

4

30

1

3

60

50

6

45

1

5

90

51

8

50

1

9

0

52

4,5

25

1

4

120

53

Магнітна куля в магнітному середовищі

3

50

999

2

2

30

54

4,5

99

5

5

60

55

2,5

74

3

3

90

56

6

100

5

0

Продовження табл. Г.2

Вар.

Об'єкт

, см

, А/м

Координати точки М

, см

57

Магнітна куля у вакуумі

5

33

999

1

4

30

58

4

45

1

5

90

59

6

300

1

5

0

60

6

75

1

7

60

61

4,5

155

999

1

5

120

62

Кулеподібна порожнина в магнітному середовищі

3

78

1

4

30

63

6

50

1

5

90

64

4

25

1

3

60

65

8

100

1

10

9

0

66

5

40

1

6

120

Загальне завдання

Осесиметричне тіло радіусом перебуває в однорідному зовнішньому електричному полі, перпендикулярному до його осі (табл. Г.3, 4). Задано матеріальні характеристики навколишнього середовища. Одержати аналітичні вирази для потенціалівій полівівідповідно усередині й поза тілом. Для заданих числових значень параметрів завдання побудувати сімейство еквіпотенціальних ліній (10 ліній) у площині, перпендикулярній до осі симетрії тіла.

Знайти густину зарядів поверхні провідника.

Таблиця Г.3

Вар.

Об'єкт

см

кв/м

Кл/м

Координати

точки

см

67

Нескінченний заряджений провідний циліндр у вакуумі

3,5

18

1

3,5

0

68

8

50

1

8

90

69

6

100

1

6

45

70

10

150

1

10

60

71

5

300

1

5

30

72

6

400

6

0

73

Нескінченний заряджений провідний циліндр у діелектричному середовищі

4

8

5

4

90

74

3

800

100

3

30

75

3

400

10

3

0

76

5

100

10

5

45

77

10

350

50

10

60

78

4

50

7

4

90

79

Нескінченний незаряджений провідний циліндр у вакуумі

5

11

1

5

45

80

6

20

1

6

60

81

8

50

1

8

30

82

10

75

1

10

0

83

2,5

100

2,5

90

84

Нескінченний незаряджений провідний циліндр у діелектричному середовищі

5

9

8

5

45

85

6

25

6

6

90

86

5

20

2

5

45

87

8

40

10

8

60

88

4

100

5

4

30

89

7

55

8

7

0

Таблиця Г.4

Вар.

Об'єкт

см

Кл

Координати

точки

см

90

Заряджена провідна куля у вакуумі

4

5

1

4

0

91

6

10

1

6

90

92

8

15

1

8

30

93

10

20

1

10

60

94

4

3

1

4

0

95

Заряджена провідна куля в діелектричному середовищі

4

10

12

4

90

96

3

15

12

3

30

97

5

12

10

5

45

98

6

20

10

6

60

99

2

8

6

2

0

100

Провідна куля у вакуумі

5

12

1

5

90

101

4

10

1

4

45

102

6

50

1

6

60

103

3

18

1

3

30

104

Провідна куля в діелектричному середовищі

4

12

5

4

0

105

5

20

8

5

90

106

4

15

2

4

60

107

2

16

7

2

30

Загальне завдання

Осесиметричне тіло радіусом перебуває в провідному середовищі (табл. Г.5). По цій системі проходить постійний електричний струм, причому вдалині від циліндра вектор густини струмуне залежить від координаті перпендикулярний до осі симетрії системи. Одержати аналітичні вираження для потенціалівій полівівідповідно усередині й поза циліндром. Для заданих числових значень параметрів завдання побудувати сімейство еквіпотенціальних ліній (10 ліній) у площині, перпендикулярній до осі симетрії завдання.

Знайти вектор густини струму в точці.

Таблиця Г.5

Вар.

Об'єкт

Координати

точки

см

108

Нескінченний провідний циліндр у провідному середовищі

4

20

5

0

109

3

10

4

45

110

2

15

3

60

111

10

30

8

30

112

15

16

10

90

113

Нескінченна циліндрична порожнина в провідному середовищі

4,5

20

6

0

114

3

10

4

90

115

6

15

5

30

116

8

25

5

60

117

2

30

3

45

118

Провідна куля в провідному середовищі

4

10

3

0

119

3

100

4

30

120

6

100

5

60

121

5

30

4

90

Розрахунок структури електромагнітних полів у хвилеводі.

Загальне завдання

Для заданого типу хвилі (табл. Г.6) з початковою амплітудою поля кВ/см, що поширюється в прямокутному хвилеводі перерізом, одержати аналітичні вираження поздовжніх і поперечних компонентів полів у комплексній формі запису й для миттєвих значень. Для числових параметрів завдання побудувати епюри полів по осях, а також картину розподілу полів у площинахі. Розрахувати задані характеристики полів і побудувати із залеж­ності від частоти. В усіх випадках вважаємо, що параметр.

Таблиця Г.6

Вар.

Тип хвилі

Довжина хвилі,

мм

Переріз хвилеводу

, мм

Діелектрична

проникність

Характе-ристика

1

1

3

2

2

5

3

3,1

7

4

5,9

1

5

4,5

2

6

2,2

2,2

7

2,2

3

8

3,5

5

9

3,5

7

10

7

1

11

7

2,2

Продовження табл. Г.6

Вар.

Тип хвилі

Довжина хвилі,

мм

Переріз хвилеводу

, мм

Діелектрична

проникність

Характе­ристика

12

10

3

13

6

5

14

9

2

15

9

2,2

16

4,5

3

17

4,5

5

18

7,3

7

19

11

1

20

6

2

21

6

2,2

22

8

3

23

8

5

24

7

7

25

8

1

26

15

2,2

27

14,5

7

28

20

1

29

13

2

30

13

2,2

31

21

3

32

21

5

33

13

7

Продовження табл. Г.6

Вар.

Тип хвилі

Довжина хвилі,

мм

Переріз хвилеводу

, мм

Діелектрична

проникність

Характе­ристика

34

21

1

35

20

2

36

20

2,2

37

27

3

38

27

5

39

20

7

40

24

1

41

27

2

42

1

3

43

2

5

44

3,1

7

45

5,9

1

46

4,5

2

47

2,2

2,2

48

2,2

3

49

3,5

5

50

3,5

7

51

7

1

52

7

2,2

53

10

3

54

6

5

55

9

2

Продовження табл. Г.6

Вар.

Тип хвилі

Довжина хвилі,

мм

Переріз хвилеводу

, мм

Діелектрична

проникність

Характе­ристика

56

9

2,2

57

4,5

3

58

4,5

5

59

7,3

7

60

11

1

61

6

2

62

6

2,2

63

8

3

64

8

5

65

7

7

66

8

1

67

15

2,2

68

14,5

7

69

20

1

70

13

2

71

13

2,2

72

21

3

73

21

5

74

13

7

75

21

1

76

20

2

77

20

2,2

Продовження табл. Г.6

Вар.

Тип хвилі

Довжина хвилі,

мм

Переріз хвилеводу

, мм

Діелектрична

проникність

Характе­ристика

78

27

3

79

27

5

80

20

7

81

24

1

82

27

2

83

1

3

84

2

5

85

3,1

7

86

5,9

1

87

4,5

2

88

2,2

2,2

89

2,2

3

90

3,5

5

91

3,5

7

92

7

1

93

7

2,2

94

10

3

95

6

5

96

9

2

97

9

2,2

98

4,5

3

99

4,5

5

Продовження табл. Г.6

Вар.

Тип хвилі

Довжина хвилі,

мм

Переріз хвилеводу

, мм

Діелектрична

проникність

Характе­ристика

100

7,3

7

101

11

1

102

6

2

103

6

2,2

104

8

3

105

8

5

106

7

7

107

8

1

108

15

2,2

109

14,5

7

110

20

1

111

13

2

112

13

2,2

113

21

3

114

21

5

115

13

7

116

21

1

117

20

2

118

20

2,2

119

27

3

120

27

5

121

20

7

Продовження табл. Г.6

Вар.

Тип хвилі

Довжина хвилі,

мм

Переріз хвилеводу

, мм

Діелектрична

проникність

Характе­ристика

122

24

1

123

27

2