search query: @author Kettunen, Henrik / total: 2
reference: 2 / 2
« previous | next »
Author:Kettunen, Henrik
Title:Pienen puolipallon sähköinen vaste
Electric Response of a Small Hemisphere
Publication type:Master's thesis
Publication year:2006
Pages:98      Language:   fin
Department/School:Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto
Main subject:Sähkömagnetiikka   (S-96)
Supervisor:Sihvola, Ari
Instructor:Wallen, Henrik
Electronic version URL: http://urn.fi/urn:nbn:fi:tkk-007573
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark S80     | Archive
Keywords:polarizability
hemisphere
negative permittivity
static resonances
polarisoituvuus
puolipallo
negatiivinen permittiivisyys
staattiset resonanssit
Abstract (eng):This thesis examines the electrostatic response of a homogeneous hemispherical object by computing its polarizability.
Two special cases are investigated: one axial, the other transversal.
Polarizability cannot be calculated purely analytically; hence a large matrix equation must be constructed and solved.
The polarizability of a hemisphere is presented as a function of relative permittivity.
With positive values for permittivity, the results are quite accurate and they are verified by computing the polarizability numerically.

The thesis also considers negative values for permittivity.
To obtain negative permittivities, the presumed frequency must be very high and the dimensions of the object very small in order for the static approach to be feasible.
With small negative permittivities, the polarizability of the hemisphere is found to have several singularities, also known as static resonances, and the solution does not converge.
It can be shown analytically that the resonances between relative permittivity values −3 ≤ εr ≤ −1/3 are due to the sharp corners of the hemisphere.

By taking the causality and the losses of the material into consideration, the singularities vanish and the solution converges.

This master's thesis is based on basic academic research observing the connection between the geometry, material and electrical characteristics of an object.
Abstract (fin):Työn tarkoituksena on selvittää homogeenisen, puolipallon muotoisen kappaleen sähköstaattinen vaste.
Vasteen voimakkuutta voidaan kuvata laskemalla puolipallon polarisoituvuus.
Polarisoituvuuden laskenta jaetaan kahteen erikoistapaukseen: aksiaaliseen ja transversaaliseen.
Polarisoituvuutta ei pystytä selvittämään täysin analyyttisesti, vaan joudutaan muodostamaan ja ratkaisemaan suuri matriisiyhtälö.
Polarisoituvuudet esitetään puolipallon suhteellisen permittiivisyyden funktiona.
Positiivisilla permittiivisyyksillä saadaan tarkkoja tuloksia, jotka voidaan varmentaa laskemalla polarisoituvuus myös numeerisella valmisohjelmistolla.

Polarisoituvuus lasketaan myös negatiivisilla permittiivisyyksillä, jolloin täytyy oletaan taajuus korkeaksi ja puolipallon mitat aallonpituuteen nähden pieniksi, jotta sähköstaattinen tarkastelu edelleen pätisi.
Pienillä negatiivisilla permittiivisyyksillä puolipallon vaste on singulaarinen, eli havaitaan useita niin sanottuja staattisia resonansseja.
Vastaavilla permittiivisyyden arvoilla tuloksia ei saada suppenemaan.
Analyyttisesti voidaan osoittaa, että singulaarisuudet suhteellisen permitiivisyyden arvoilla −3 ≤ εr ≤ −1/3 aiheutuvat puolipallon terävistä nurkista.

Ottamalla huomioon materiaalin kausaalisuus ja häviöt, singulaarisuudet katoavat, ja ratkaisu saadaan suppenemaan.

Työ on luoteeltaan akateemista perustutkimusta, joka selvittää yhteyttä kappaleen geometrian, materiaalin ja sen sähköisten ominaisuuksien välillä.
ED:2006-11-14
INSSI record number: 33086
+ add basket
« previous | next »
INSSI