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Modele axisymetrique
A. Sujet d’etude
On va etudier le champ electrique determine par un condensateur spherique de rayons R1=0,8 m et R2=1m qui a comme dielectrique le papier. On va determiner de meme l’energie existante dans ce champ.
B. Description du modele utilise
Pour cette fois on ne peut pas utiliser que le modele axisymetrique. L’armature interieure est chargee avec la charge positive de C = 18.84 et l’armature exterieure avec la charge negative de 18.84C
C. Deroulement du travail
C1. Charger le modele axisymetrique
C2. Comparer les resultats obtenus pour 4 points: [0.75 ;0], [0.805 ;0], [0.985;0], [1.005 ;0]. Les resultats peuvent etre introduits dans le tableau suivant:
Grandeur Coordonnée Valeur calcule Valeur mesurée Ecart
Potentiel electrique
V[V] [0.75 ; 0]
[0.805 ; 0]
[0.995 ; 0]
[1.005 ; 0]
-0,44
Intensite du champ electrique
E[V/m] [0.75 ; 0]
79,37
[0.805 ; 0]
[0.995 ; 0]
[1.005 ; 0]
103,963
Induction electrique
D[C/m²] [0.75 ; 0] 2,02
[0.805 ; 0] 1,87 2,03 0,16
[0.995 ; 0] 1,51 1,72 0,21
[1.005 ; 0] 1,49
C3. Determiner les ecarts et les introduire dans le tableau ci-dessus.
C4. Observer l’allure des courbes de variation du potentiel, de l’intensite du champ electrique (valeur moyennem et les composantes E.t et E.n) et d’induction electrique (valeur moyenne, et les composantes D.t et D.n)
C5. Visualiser le spectre des lignes de champ.
C6. Determiner l’energie du dielectrique et comparez les resultats.
Resultat de l’analyse
C4.Courbes de variation
La courbe de variation du potentiel
La courbe de variation de l’intensite du champ electrique – valeur moyenne
La courbe de variation de la composante tangentielle de l’intensite du champ electrique E
La courbe de variation de la composant normale de l’intensite du champ electrique E
La courbe de variation de l’induction electrique
La courbe de variation de la composante normale de l’induction electrique
La courbe de variation de la composante tangentielle de l’induction electrique
C5. Le spectre des lignes de champ
C6. L’energie du dielectrique
Il en resulte que l’energie du dielectrique est plus grande que celle du plan.
Formules :
- difference de potentiel entre les armatures :
,
- l’induction electrique :
Exemple : [0.75 ; 0]
- l’intensite du champ electrique :
Exemple: R=0.74
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