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電場解析(Coulomb)での容量・抵抗の算出方法

静解析の場合

0[V]の導体１個と、電位をもった導体が２個ある場合を例に説明をします。

２つの導体に、それぞれ電位V1,V2を与えると、導体は電荷を帯びます。
その電荷量Q1、Q2と電位の関係は、係数qijを用いて次のように表せます。

この関係式を変形して、次式が得られます。     ただし     Coulomb （クーロン） Femtetの電場解析ソルバの名称では、このCijを容量値（等価静電容量）として出力しています。   この容量値は行列として計算され、非対角成分（C12やC21）は電極間の容量値を表します。 容量値行列の対角成分は、各電極が孤立している場合の容量値（セルフキャパシタンス）を表します。     抵抗の解析では次式を満たすコンダクタンスGijを求め、抵抗値に変換して出力しています。

 

静解析 時間的に変化のない解析。たとえば一定の力を加えた時の応力解析や直流電流による磁界解析など。におけるテーブル出力では、電極間の容量/抵抗を表す容量値行列/抵抗値行列の非対角成分のみ

出力しています。

調和解析の場合

調和解析 正弦波で駆動したときの解析。解析条件で駆動する周波数を指定する。では次式を満たすアドミタンスyijを求めます。

この関係式を変形して、次式が得られます。     ただし     得られたYijから、次式を用いて並列のRC回路の値を求め、出力しています。 この値は図２に示した等価回路のR、Cに相当します。