Exercice proposé S02-11 : champ et énergie accumulée dans un câble coaxial.

Calculez les champs et dans la structure 1, en supposant qu'un seul diélectrique se trouve dans l'espace entre les conducteurs. Calculez la capacité de cette structure. Donnez en fonction de la tension appliquée la valeur maximum du champ électrique . La solution obtenue en supposant que les deux conducteurs sont isolés au vide (voir la solution de l'exercice S01-11), soit

(S01-99) pour r₂ < r < r₃;

est-elle valable dans ce cas ?

Calculez l'énergie accumulée en utilisant l'expression de la capacité.

Montrez que cette énergie peut se comprendre comme l'intégrale de volume de la densité d'énergie

(S02-35) .

Comment se modifie à la solution du présent exercice si le conducteur central est entouré d'une couche d'air d'épaisseur e_air (l'épaisseur de l'isolant n'étant alors plus que de r₃ - r₂ - e_air ) ?
Quelles conclusions pratiques pouvez-vous en tirer dans le cadre du projet T4 ?

Exemple de solution.

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Dernière mise à jour le 29-08-2001.