Задача по ТОЭ

Тема. Закон Гаусса, постулат Максвелла, закон Кулона. Энергия электростатического поля. Граничные условия. Понятие емкости

Задание

Рассматривается двухслойный плоский конденсатор, подключенный к источнику напряжения U (рис. 2.1).

Заданы пробивные напряженности слоев Епроб1 и Епроб2.

Требуется:

- рассчитать напряженность электрического поля электрическое смещение и поляризацию для каждого слоя конденсатора;

- определить плотность свободных зарядов σ на обкладках конденсатора и плотность связанных зарядов σсвяз на границе раздела диэлектриков;

- определить электрическую емкость конденсатора на единицу площади;

- рассчитать пробивное напряжение Uпроб;

- построить график распределения потенциала φ вдоль оси x.

Ответы привести к размерности: [U] = кB; [E1, E2] - кВ/см; [C] = пФ/см2; [D1, D2, P1, P2, σ, σсвяз] = пКл/см2.

Сделать необходимые выводы.