Raspodjela polja u cilindričnom višeslojnom vodiču

Sažetak

Zadatak diplomskog rada bio je razviti teorijsku podlogu i izraditi računalni program za izračun raspodjele jakosti električnog i magnetskog polja te jakosti struje za beskonačno dugi cilindrični višeslojni vodič s proizvoljnim brojem vodljivih i dielektričnih slojeva. Posebnu pažnju je trebalo posvetiti dielektričnim slojevima. Naime, u okviru ovog diplomskog rada razvijena je teorijska podloga za dva modela beskonačno dugog višeslojnog cilindričnog vodiča s proizvoljnim brojem dielektričnih slojeva. U jednom modelu pomačne struje su u potpunosti zanemarene, dok su u drugom modelu pomačne struje zanemarene samo u vodljivim slojevima. Osim navedenog, bilo je potrebno razmotriti i izračun unutarnje impedancije po jedinici duljine takvog vodiča. U drugom poglavlju diplomskog rada dan je pregled dva modela višeslojnog cilindričnog vodiča s proizvoljnim brojem dielektričnih slojeva. Opisano je tretiranje dielektričnih slojeva kao i označavanje geometrijskih i električnih značajki pojedinih slojeva višeslojnog vodiča. U trećem poglavlju diplomskog rada dana je teorijska podloga za izračun raspodjele jakosti električnog i jakosti magnetskog polja u jednom sloju višeslojnog vodiča. U okviru ovog poglavlja razvijena je teorija za izračun polja u jednom sloju višeslojnog vodiča za oba slučaja uzimanja pomačnih struja u račun. Oba razvijena modela višeslojnom cilindričnog vodiča s dielektričnim slojevima su zasnovana na Maxwellovim jednadžbama za dobre vodiče, što znači da su pomačne struje u vodljivim slojevima zanemarene. Međutim, pomačne struje se u jednom modelu u dielektričnim slojevima zanemaruju, a u drugom modelu uzimaju u račun. U četvrtom i petom poglavlju diplomskog rada opisano je formiranje sustava jednadžbi iz rubnih i graničnih uvjeta između slojeva za oba modela višeslojnog cilindričnog vodiča s dielektričnim slojevima. U šestom poglavlju opisan je izračun unutarnje impedancije po jedinici duljine za oba modela višeslojnog vodiča. U sedmom poglavlju dani su numerički primjeri gdje je detaljno analizirano slaganje rezultata dobivenih pomoću dva predstavljena modela. Analiza uključuje usporedbu modula električnih i magnetskih polja duž presjeka presjeka vodiča kao i izračun modula unutarnje impedancije višeslojnog vodiča.