2.4.1 Kapazitätsextraktion



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2.4.1 Kapazitätsextraktion

In einem ladungsbalancierten -Leitersystem sind, wie schon mehrfach angeführt,
Teilkapazitäten zu berechnen. Dabei sind zunächst die Leiterladungen oder elektrostatische Feldenergien für eine angelegte Leiterspannungskonfiguration zu finden.

Für Leiter sind Feldberechnungen mit untereinander linear unabhängigen Leiterpotentialspaltenmatrizen notwendig.

Bei Momentenmethoden ist es günstig, einen Satz orthogonaler Spaltenmatrizen für die Potentiale zu verwenden. Es auch sinnvoll, folgendermaßen vorzugehen: Für die -te Feldberechnung sind alle Leiterpotentiale null zu setzen, jedoch die Komponente ist eins zu setzen.

Bei der Methode der finiten Elemente bietet sich die Berechnung der Kapazitäten aus den Feldenergien geradezu an, da das stationär gemachte Variationsintegral die elektrostatische Feldenergie repräsentiert.

Es muß ein Gleichungssystem vom Rang gebildet werden, um die Teilkapazitäten zu berechnen.

Der hochgestellte Index bezeichnet eine Zeile des Gleichungssystems, wobei die rechte Seite jeweils die berechnete elektrostatische Feldenergie für eine bestimmte Spannungskonfiguration enthält. Es genügt für Leiterpotentialspaltenmatrizen die Potentialverteilungen bzw. elektrostatischen Feldenergien zu bestimmen, und die fehlenden Potentialverteilungen durch Superposition alter Potentialwerte zu gewinnen. Die Energie wird aus der Steifigkeitsmatrix mit

berechnet (siehe auch Abschnitt 3.7).



Martin Stiftinger
Fri Nov 25 16:50:24 MET 1994