Лекция 4. Законы постоянного тока презентация

Постоянный ток: Закон Ома ЗО в дифференциальной форме j=σ . E, где σ=1/ρ ; ρ - удельное электрическое сопротивление

Слайд 1Законы постоянного тока
Геологический факультет МГУ им.

М.В.Ломоносова
Кафедра геофизики


Лекция 4.


Профессор И.Н.Модин

Слайд 2



Постоянный ток: Закон Ома
ЗО в дифференциальной форме j=σ

. E, где σ=1/ρ ; ρ - удельное электрическое сопротивление

j s
L

- закон Ома в интегральной форме (или закон Ома для участка цепи)




Слайд 3
Пример 1: электрическое поле в верхнем слое



J


Слайд 4
Пример 2: Растекание тока в верхнем слое




Электрическое поле цилиндра
Нормальное

электрическое
поле



Кажущееся сопротивление



Слайд 5
Вывод уравнения Лапласса
Используем 1-ое уравнение Максвелла

div j = 0

– закон Кирхгофа
div rot A = 0 всегда







div j = 0 путем последовательных подстановок при σx = σy = σz превращается в Δ U = 0



Слайд 6Граничные условия
1- Электрические потенциалы равны на границе двух сред

2- Нормальные компоненты

плотности тока равны

3- Тангенциальные компоненты электрического поля равны

1-ое ГУ

2-ое ГУ

3-ье ГУ


Слайд 7Замечание 1. 3-е граничное условие
Тангенциальная компонента

электрического поля пересекает границы без изменения амплитуды


Слайд 82 Примера




А
В

E
E
к
1
0
4
1
2

3

4

4


1

1- электрическое поле передается через разрез наверх

2 – можно измерять электрическое поле в воздухе



ρ = E / j = ρ



Слайд 9Замечание 2. Если среда поляризуется,
то меняется сопротивление
среды


Слайд 10Граничные условия с ВП





Первый тип граничных условий при

объемной поляризации




Слайд 11Граничные условия с ВП





Второй тип граничных условий при поверхностной

поляризации - на поверхности проводников в результате протекания тока образуются мощные электрические заряды :




1-ое граничное условие

2-ое граничное условие


Слайд 12Поле на «бесконечности» при r
Электрическое поле

и его потенциал стремятся к нулю на больших расстояниях от источника поля

З а м е ч а н и я:
В природе источники тока всегда бывают в паре « + - » и это обеспечивает убывание поля для любых типов источников не медленнее, чем 1/r или Ln(Ra/Rb)

Все источники физически имеют конечные размеры и на «бесконечности» всегда превращаются в точку

8


Слайд 13Влияние поверхности Земли
Влияние зарядов, индуцированных на поверхности Земли, можно заменить мнимым

источником, расположенным в однородном проводящем пространстве
U=UA+U*A= Iρ /((xm-xa)2+(zm-za)2) 1/2 + I ρ /((xm-xa)2+(zm+za)2) 1/2

Слайд 14
1. Использование полевых инверсных

установок приводит к автоматизации процесса сбора данных и дает возможность использовать многоканальные установки. Полезный сигнал не меняется, а пропорционально длине линии MN возрастают помехи.

2. Принцип взаимности активно используется при решении прямых задач, когда при одной поляризации поля можно сразу получить множество решений для целого набора разносов.

U am / Ia = U ma / Im





A

B

M N





A

B

M N

Принцип взаимности

Принцип взаимности


Слайд 15

Теорема суперпозиции активно используется

при расчетах полей от разного рода источников : искусственных, естественных, вторичных , ВП и т.д.

Теорема позволяет всегда использовать соотношение для любой среды




U = U a + U b + U c + …..

E = E a + E b + E c + …..

j = j a + j b + j c + …..


Теорема суперпозиции

Теорема суперпозиции


Слайд 16
Е и U вблизи двух электродов
Вблизи электродов E убывает как 1/r2
Вблизи

электродов U убывает как 1/r
Вне установки поле меняется как поле диполя
В центре установки поле однородное не равно 0


6








Слайд 17Разрезы чувствительности для трехэлектродной установки
При увеличении разноса в два

раза глубинность исследования возрастает в два раза


8

ОВ=0.5

ОВ=1.0


Слайд 18

Зависимость глубины исследования от действующего разноса
При увеличении расстояния до точки

измерения от питающего электрода меняется нормированная плотность тока в разрезе



8








1

1

1


Слайд 19
Сравнительная глубинность установок

8
Чем быстрее затухает поле тем меньше

глубинность

Слайд 20
Нормальное поле и потенциал точечного источника над

однородным полупространством


8





Т.к.

То С=0

Чему равно С0 ?


Должен выполняться
Закон Кирхгофа



Слайд 21
Нормальное поле и потенциал точечного источника над

однородным полупространством


8







Должен выполняться Закон Ома

Отсюда следует , что С0

Потенциал и поле


Потенциал двух источников



Слайд 22
Нормальное поле и потенциал точечного источника над

однородным полупространством


8








Поле двух источников






Z=0


Слайд 23
Нормальное поле и потенциал точечного источника над

однородным полупространством


8








Проекция поля двух источников на направление







Потенциал диполя

Rb-Ra=AB – длина диполя

Очевидно , что


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика