MUSTERLÃSUNG - Fachgebiet Hochspannungstechnik
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Aufgabe A: Verständnisfragen<br />
A1<br />
(2 Punkte)<br />
In geschichteten Dielektrika (Elektrostatik) geht die Normalkomponente der elektrischen<br />
Verschiebungsdichte kontinuierlich von einem Dielektrikum in das andere über. Leiten Sie diesen<br />
Zusammenhang aus dem Gauß´schen Satz her. Die Grenzfläche kann als ladungsfrei angenommen<br />
werden.<br />
Gauß´scher Satz bei Ladungsfreiheit der Grenzflächen:<br />
<br />
Dd <br />
AQ<br />
0<br />
A<br />
Eintretende gleich austretender elektrischer Verschiebungsdichte:<br />
<br />
Dd <br />
AD1n<br />
AD2n<br />
AQ<br />
0<br />
A<br />
D<br />
1n<br />
D<br />
2n<br />
A2<br />
(4 Punkte)<br />
Skizzieren Sie den Verlauf der elektrischen Feldlinien und der Äquipotentiallinien von vier im<br />
Quadrat angeordneten Linienladungen 1<br />
, 2<br />
, 3<br />
und 4<br />
(Viererbündelleiter) mit positivem Vorzeichen.<br />
Der Radius ist vernachlässigbar klein gegenüber dem Abstand der Leiter und das Erdpotential<br />
befindet sich in unendlich großem Abstand. Verwenden Sie die bekannten Zeichenregeln.<br />
<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
3<br />
<br />
4<br />
Fachbereich 18 | <strong>Fachgebiet</strong> <strong>Hochspannungstechnik</strong> | 29.09.2011 2
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