§ 13. Самоиндукция двухпроводной линии.
Используя соотношение (8.36), вычислим строго самоиндукцию на единицу длины двухпроводной линии. Будем полагать (см. фиг. 83), что ток одного направлении равномерно распределен в проводе радиуса а, а обратного направления в проводе радиуса с; оси проводов параллельны и расположены одна от другой на расстоянии
Магнитную проницаемость окружающей среды и проводов примем равной единице. Вектор-потенциал и плотность тока имеют, очевидно, лишь z-компоненту. Если I — полный ток, то плотности токов будут равны
Для нахождения вектор-потенциала А ноля внутри провода, обусловленного током, текущим по этому проводу, напишем уравнение (7.6) в цилиндрических координатах [см. уравнение (3.18)] и получим, помня, что А является функцией лишь
Интегрируя дважды от 0 до
имеем
Вне провода, полагая
в соотношении (8.46), интегрируя дважды от внешней границы провода до
и замечая, что нижний предел при каждом интегрировании получается подстановкой
в выражение (8.47), имеем
Фиг. 83.
Аналогично
Для того чтобы соотношения (8.48) и (8.49) согласовались с соотношением (7.44), мы должны положить
Согласно соотношению (8.36), имеем
Сперва вычислим лишь первый интеграл, а затем, используя симметрию, сразу напишем значение второго интеграла. Пользуясь формулой (868.4) из справочника Двайта и опуская
находим
Аналогично для второго провода имеем
Складывая соотношения (8.52) и (8.53), получаем
Если провода одинаковы, т. е.
, то