Ток на медной пластине с отверстием

Автор
Сообщение
yono
#56844 2023-06-08 19:34 GMT

Всем привет!

 

Вроде задача простая, но меня немного поставила в тупик. В школе трояк был по физике, сейчас вроде наверстываю, но иногда провалы в знаниях :)

 

Представим медную пластину размером 10*10*1 мм. В центре пластины вырежем прямоугольное отверстие размером 5*2,5 мм (для удобства скажем, что 5 по горизонтали и 2.5 по вертикали ). Затем к пластине подключим источник переменного тока, напряжением, например 5 В. Цель - изменить отверстие так, чтобы нагреть пластинку и получить равномерный разогрев по всей площади (исключим условия теплообмена с окр. средой естественно)

Мне нужно понять принцип, как будет вести себя ток, при наличии отверстия. Как считаются сопротивления для разных участков пластины? Получается у них разная геометрия, соотвественно разное сечение и длина пути тока? Каждый участок считаем по формуле R=ro*L/S? Сопротивление двух узких боковин будут считаться как 2 параллельно подключенный сопротилвения? Соотвественно суммарное сопротилвение у них счтиается по формуле для параллельного соединения?

 

 

zam
#56846 2023-06-08 22:10 GMT
#56844 [****] :

Цель… получить равномерный разогрев по всей площади

Это невозможно.

исключим условия теплообмена с окр. средой естественно

Тогда пластина расплавится, цепь разорвётся, процесс закончится.

givigudze
#56879 2023-06-11 06:10 GMT

Задача в общем случае не решаема.

Если промоделировать процесс то только методом конечных элементов. ANSYS Вам в помощь. 

Ток переменный — значит будет структура из конденсаторов и индуктивностей.  

Нужно знать частоту переменного тока.

Нагрев и прочая термодинамика — это ваще темный лес.  Вот есть пластина она излучает тепло. Хорошо — но с определенным коэффициентом — этот коэффициент нужно знать для расчетов.

Пластина проводит переменный ток — он излучает электромагнитные волны. Эти же волны воспринимает пластина.

Очепятка
#56882 2023-06-11 21:42 GMT

 

Мне нужно понять принцип, как будет вести себя ток, при наличии отверстия. Как считаются сопротивления для разных участков пластины? Получается у них разная геометрия, соотвественно разное сечение и длина пути тока? Каждый участок считаем по формуле R=ro*L/S? Сопротивление двух узких боковин будут считаться как 2 параллельно подключенный сопротилвения? Соотвественно суммарное сопротилвение у них счтиается по формуле для параллельного соединения?

Да разное сечение… Верно по этой формуле. Верно как два параллельных сопротивления просто представить, что вы разбили вашу пластину и соединили идеальными проводами которые не создают сопротивление. А потом осколки заменили сосредоточенными параметрами сопротивления. 

Только это приближенные формулы. И нужно учитывать разные факторы. К примеру при нагреве металлов их проводимость меняется падает. .