Розрахунок електричного опору провідників зі змінним поперечним перерізом

Abstract

Робота присвячена розрахунку та дослідженню електричного опору провідників зі змінним поперечним перерізом із використанням сучасних теоретичних і чисельних методів. Проведено аналіз основних положень теорії електропровідності та електродинаміки. Розглянуто вплив геометричних параметрів провідника на розподіл електричного поля та густини струму. Проаналізовано існуючі аналітичні та чисельні методи визначення електричного опору, зокрема інтегральні підходи, методи розв’язання рівняння Лапласа та метод еквівалентних схем. Побудовано математичні моделі провідників зі змінним поперечним перерізом та виконано розрахунки для різних геометричних конфігурацій. Для дослідження складних систем використано чисельні методи, зокрема метод скінчених елементів, що дозволяє врахувати неоднорідності електричного поля та складну геометрію об’єктів. За допомогою сучасних програмних засобів моделювання реалізовано чисельні експерименти для аналізу розподілу потенціалу, густини струму та визначення ефективного електричного опору провідників. Проведено дослідження впливу геометричних параметрів на величину опору та встановлено закономірності його зміни. У розділі «Охорона праці» проведено аналіз умов праці та розроблено комплекс заходів для створення безпечного і комфортного робочого середовища при виконанні інженерних розрахунків електричного опору провідників зі змінним поперечним перерізом. Оскільки специфіка роботи передбачає інтенсивне зорове навантаження та тривалу роботу за персональним комп’ютером, основну увагу було приділено проєктування системи штучного освітлення.