Teorie obvodu I (TOI)
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
D hledáme U a při známém U určujeme D. Z hlediska konfigurace obvodů jde o sériový,
resp. paralelní dielektrický obvod.
Obr.4 Polarizační charakteristika lineárního a nelineárního obvodu
11.4. Sériový dielektrický obvod
Obr.5 Příklad sériového dielektrického obvodu
0
D
U
Gd = konst.
Gd konst.
U
l1
+Q
S
l
l2
-Q
11. Dielektrické obvody
157
Sériovým dielektrickým obvodem je např. vrstvené dielektrikum rovinného kondenzátoru (obr.5). Obě
vrstvy jsou vzhledem k vektoru elektrické intenzity mezi elektrodami řazené za sebou (do série), proto
jimi prochází stejný elektrický tok
Da stejná je i jeho hustota, tj. elektrická indukce D
S
D
D
D
D
2
1
(13)
Předpokládá se rovnoběţné rozhraní vrstev s povrchem elektrod, tj. nedochází k lomu indukčních čar a
elektrické pole v obou vrstvách je homogenní.
Jestliţe dosadíme do předcházející rovnice D
1=1E1 a D2=2E2 dostaneme:
2
2
1
1
2
1
E
E
D
D
D
(14)
ze kterého vztah mezi intenzitami elektrického pole a permitivitami dielektrik:
1
2
2
1
E
E
(15)
Elektrické intenzity jsou ve vrstvách nepřímo úměrné jejich permitivitám. Ve vrstvě s menší
permitivitou je elektrická intenzita větší, tato vrstva je více mechanicky namáhána.
Elektrická intenzita v jedné vrstvě se určí z napětí mezi elektrodami U. V homogenním poli obou
vrstev platí
U
l
E
l
E
2
2
1
1
(16)
Jestliţe za E
2 dosadíme z rovnice (15) dostaneme:
U
l
l
E
l
E
l
E
2
2
1
1
1
2
2
1
1
1
1
(17)
a ze (17) intenzitu elektrického pole v dielektriku 1:
2
2
1
1
1
l
l
U
E
(18)
Podobně v dielektriku 2:
1
1
2
2
2
l
l
U
E
(19)
Výrazy ve jmenovatelích rovnic (18) a (19) se někdy označují jako redukované délky vrstveného
dielektrika.