Excel用于优化设计电容器尺寸

1 同轴柱形电容器的优化，设计两个同轴柱形导体构成了同轴柱形电容器．设电容器的内、外导体壳半径分别为r和R，长度为L(L≥R—r)，两导体壳层之间所填充电介质的介电常量为ε，其击穿场强为Emax(图1)．在外半径R一定的情况下，如何选择内圆筒导体半径r，使得设计出的电容器可以承受的电压最大?     

两平行相交带电圆柱导体的空间电场

用镜象法求解由两平行相交带电圆柱导体所组成的柱形导体边界静电场边值问题,通过简单的数学分析,获得两类平行相交带电圆柱导体问题的空间电场分布．     

具有圆柱内导体的矩形及槽形线的工作特性

利用椭圆函数,可将具有圆柱中心内导的矩形传输线变换成外导体为圆柱面而内导体则近似地为圆柱面的同轴线,然后利用圆柱谐波的有限多项,选取各个谐波的值,以使外圆柱面上的边界条件得到满足,而内圆柱面上的边界条件则只在有限多个点上成立,即解决了具有中心内导体的矩形线的一个传输线问题。同样地,利用三角函数,即可处理具有中心内导体的槽形传输线:转换成为接地平面与平行放置的近似圆柱面的一个布置,然后利用双极坐标的变换,用有限多项的直角坐标谐波以解决此具有中心圆柱体的槽形线问题。当此槽形线底部与中心圆柱的轴线间的距离趋于无限大时,我们即得到人的所熟知的两平板间具有中心内导体的传输线的结果。     

孤立导体的电容

电容是导体的一个重要特征，是表示导体容纳电荷多少的物理量．孤立导体的电容就是远离其他物体的导体的电容．对于孤立导体，公式（如球形孤立导体的电位U=Q/4πεR），和实验结果说明，导体所带的正电荷越多，其电位越高（本文以导体带正电为例进行讨论）．那么．是不是导体电位的高低由带电荷的多少来决定呢？     

均匀外电场中无限长介质圆柱壳的场分布的计算和讨论

用圆柱坐标系中的分离变量法计算了位于均匀外电场中的无限长介质圆柱壳各区域的电势和电场,由计算结果分析了无限长介质圆柱壳对外电场的屏蔽效果,并指出均匀外电场中的无限长导体圆柱壳、无限长介质圆柱体、无限长导体圆柱及无限大均匀电介质中开有一无限长的圆柱形空腔的电势和电场都可以由均匀电场中的无限长介质圆柱壳电势及电场给出.     

两个演示实验的改进

导体上电荷分布的实验改进工科中专通用《物理》教材（陕西版）下册Ｐ２７,演示静电平衡导体上的电荷分布实验．由于静电荷的漏失,操作不简捷等原因,使演示难以成功,同时,学生不能亲眼见金属球Ｃ与金属圆筒内壁是否接触,对演示圆筒内壁不带电荷持怀疑态度．笔者在金...     

用双极坐标求解带电导体圆柱和无限大接地导体平板间的电势

利用双极坐标求解了带电导体圆柱和无限大接地导体平板间的电势分布,并对带电导体圆柱表面的电荷分布及无限大接地导体平板表面的电荷分布作了讨论.     

线电荷与圆柱导体间的相互作用

利用镜像法,在计算线电荷与接地圆柱导体间的相互作用的基础上,通过增加镜像电荷的方法,进一步分析求解得出了线电荷与绝缘圆柱导体、与电源连接的圆柱导体间的相互作用.     

热学一题解

热学一题解解１．设瓶胆内水的温度为Ｔ＿１，瓶胆外环境的空气温度为Ｔ＿２，在Ｒ＿１和Ｒ＿２为半径的两圆简间任职一半径为ｒ的圆柱面（如下图），由热传导的傅里叶（Ｆｏｕｒｉｅｒ）公式可知单位时间内通过此圆柱侧面传递的热量ｑ为在稳定热传导时，内外圆筒间不会积...     

金属线栅笼代替空心导体圆柱对辐射波模拟器电磁特性的影响

主要关注空心导体圆柱的等效替代品-圆柱线栅笼的电磁特性,分别基于保角变换和等效电磁场理论进行了等效半径的推导,在此基础上运用电磁仿真软件CST仿真分析了金属线栅的疏密和粗细程度对测试区电场波形的上升沿、脉宽和峰值的影响,并且对比了圆柱线栅笼和空心导体圆柱两种结构的电场分布。分析结果显示,双锥笼型结构完全能够等效代替空心导体圆柱,且进一步验证了等效半径理论的正确性。     

线电荷与接地椭圆柱形导体系统的电势

利用保角变换将椭圆柱变换为圆柱,再由镜像法给出了线电荷与接地椭圆柱形导体系统的电势.     

多用浮沉子

多用浮沉子崔乐忠（河北省衡水师专０５３０００）取金属或塑料等材料制成，如图所示．两个有底但大小不同长圆筒，其中稻大一点的圆筒的内径恰好等于稍小圆筒的外径，二者扣合后呈密封状态（如密封不太好，中间加点几士林）、靠大圆筒底部内侧，固定一个在上部中心有螺纹...     

均匀带电线与接地导体薄圆筒内的电势

利用保角变换和电象法,分别得出均匀带电线与接地薄导体圆筒内的电势.     

分离圆柱面与偏心圆柱面静电场问题的镜象解

基于静电场的叠加原理和唯一性定理,用镜象法求解由两圆柱导体所组成的分离圆柱面与偏心圆柱面静电场边值问题,推导出分离圆柱面与偏心圆柱面静电场边值问题的解析解。     

孤立带电导体的电荷分布

本文就孤立导体面电荷密度与表面的曲率的关系进行定性地分析．带电导体处于静电平衡状态时，导体内部电场强度必定处处等于零，即Ｅ内＝０．由Ｅ内＝０，可以直接导出如下几点推论：（１）导体是等势体，表面是等势面；（２）导体表面场强处处与表面垂直；（３）由高斯定...     

钝感炸药圆筒试验与爆轰产物JWL状态方程研究

 对以TATB为主的钝感炸药JB-9014进行了25 mm和50 mm两种装药直径的圆筒试验，测试了TU1圆筒在爆轰产物驱动下的膨胀过程R(t)关系。对圆筒试验进行了综合分析和二维数值模拟计算，综合评估了JB-9014的作功能力和圆筒试验的相似性。通过二维流体动力学数值模拟，确定得到了JB-9014炸药爆轰产物JWL状态方程参数。经对JB-9014二维平面滑移爆轰驱动试验的数值模拟检验，证明确定的JWL状态方程参数是可靠的，具有较高的精度和普适性。     

空间电荷限制流与传导电流的定量关系

 从空间电荷限制流假设、Poisson方程及电子正则动量守恒关系出发，推导了平板形、同轴圆柱和共顶点同轴圆锥三种导体构形的空间电荷流随传导电流变化的广义Poisson方程，给出了求解方法及解的基本特征，分析比较了三种导体构形空间电荷限制流的基本性质。通过推导，计算和分析可得：各种电压条件下传导电流对空间电荷限制（SCL） 流的作用效果不一样，电压越高传导电流提高磁绝缘程度的作用越显著；当几何因子(即高阻抗)较小时其它两种导体的SCL流与平板形相差较大，几何因子较大时与平板形十分接近；同样电压条件下负极性的SCL流比平板形小、正极形正好相反，而相同几何因子条件下同轴圆筒的SCL流比共顶点同轴圆锥的小；在分析研究低阻抗MITL时，采用SCL流的平板近似不会带来大的误差。在描述时变脉冲作用于MITL时，可以通过对SCL流随电压、传导电流变化的曲面函数插值的方法确定各个时刻的磁绝缘状态。     

法向加速度和轨迹曲率中心的运动

讨论了空间曲线运动的法向加速度公式、曲率中心轨迹和有关的性质，具体给出了圆柱螺旋线运动的曲率中心轨迹．     

法拉第圆筒实验的替代

处于静电平衡状态的带电导体 ,电荷只能分布在导体的外表面 ,这一结论教材中都用著名的法拉第圆筒实验来验证 .要使实验取得成功 ,需要天气干燥 ,圆筒验电器绝缘很好 .如遇阴雨天 ,则要进行烘干处理 ,实验起来很麻烦 .而且还往往容易失败 .为此 ,笔者利用指针式验电器直接显示替代课本上的法拉第圆筒实验取得很好的实验效果 ,且不受天气好坏的影响 .现介绍如下 :图 1实验原理　将验电器的金属球 (包括指针 )和外壳接地线的接线柱连接起来 ,组成一个整体 .则指针就属于这个整体的内部 .从指针的偏转情况就可判断其内部是否带电 .图 2　　实验…     

如何做好导体和电介质增大电容演示实验

一、实验分析电容器中插入导体板和介质板增大电容的实验是通过静电计指针的偏转角a的大小变化来说明电容器电容C的变化的（图1）．Q一定时，若α大，则C／小；反之则C大、本实验的目的有两个．图1（1）在电容器中插入电介质板时，α的减小量α1要较大；（2）在电容器中插入导体板时，α的减小量凸a。要大，而且凸α2要明显地大于α1．在电容器中插入电介质板时（图2），设极板面积为S，两极板相距为d，插入厚度为t1、相对介电常数为的电介质板．则电容器的电容由变为电容增量为若插入厚度为t2的导体板，则电容由C0变为电容的增量为根据…