Справка по ELCUT

Интегральные величины в задачах электростатики

Основные интегральные величины, вызывающие интерес при анализе электрического поля: электрический заряд, механическая сила и момент, разность потенциалов, поток электрической индукции, энергия поля.
В формулах используются следующие обозначения:

Название,
константа ActiveFied

Формула и описание
Электрический заряд

qfInt_KGrad_n_ds

q = s (D·n)ds

Суммарный электрический заряд, заключенный в заданном объеме, может быть вычислен как поток вектора электрического смещения по замкнутой поверхности, охватывающей нужный объем.

Механическая сила

qfInt_MaxwellForce

F = 1/2·s(E·(n·D) + D·(n·E) - n·(E·D))ds

Суммарная электрическая сила, действующая на тела, заключенные в заданном объеме.

Вращающий момент

qfInt_MaxwellTorque

T = 1/2·s((r×E)·(n·D) + (r×D)·(n·E) - (r×n)·(E·D))ds

Суммарный момент электрических сил, действующих на тела, заключенные в заданном объеме.
Вектор момента направлен параллельно оси z в плоско-параллельном случае, а в осесимметричной задаче момент тождественно равен нулю. Момент рассматривается относительно начала координат. Момент относительно произвольной точки может быть получен прибавлением слагаемого F×r0, где F - это полная сила, а r0 это радиус-вектор точки.

Энергия электрического поля

qfInt_ElectrostaticEnergy

W = 1/2·v (E·D)dv

Энергия электрического поля в заданном объеме.

Поверхностная энергия

qfInt_GradKGrad_n_ds

WS = 1/2·s (E·D)ds
Разность потенциалов

qfInt_Grad_t_dl

ΔU = L (E·t)dl

Разность потенциалов между концами контура может быть вычислена как циркуляция вектора напряженности вдоль контура.

Средний потенциал поверхности

qfInt_Potential_ds

US = 1/S·s U·ds
Средний потенциал по объему

qfInt_Potential_dv

UV = 1/V·v U·dv
Средняя напряженность по объему

qfInt_Grad_dv

Ea = 1/V·v E·dv

Средний вектор напряженности поля в заданном объеме.

Среднее смещение по объему

qfInt_KGrad_dv

Da = 1/V·v D·dv

Средний вектор электрического смещения в заданном объеме.

Средний квадрат напряженности

qfInt_Grad2_dv

Ea2 = 1/V·v E2·dv
Средний квадрат смещения

qfInt_KGrad2_dv

Da2 = 1/V·v D2·dv
Интеграл от смещения вдоль линии

qfInt_KGrad_t_dl

x = L (D·t)dl

Циркуляция вектора электрического смещения вдоль контура.

Поверхностный интеграл от напряженности

qfInt_Grad_n_ds

x = s (E·n)ds

Поток напряженности электрического поля через поверхность, заданную контуром.