---

Interdigitalstruktur2.jpg

Hallo Zusammen,

ich möchte bei einer elektrostatischen Simulation Symmetrien nutzen. Konkret handelt es sich um die Simmulation einer Interdigitalstruktur (IDS), auch Fingerstruktur genannt. Ich möchte zum einen die Kapazität und zum anderen auch Potentialverläufe und den Verlauf der elektrischen Feldlinien simmulieren. Nun reicht es ja eigentlich aus, wenn ich z.B. nur die obere Hälfte meiner IDS simmuliere, da der Verlauf der Feldlinien ja auf beiden Seiten gleich ist und auch die Potentialverteilung auf beiden Seiten dieselbe sein wird. Die Kapazität muss ich dann einfach verdoppeln. Leider weiss ich nicht, wie ich eine Symmetrieebene (3D) oder eine Symmetrielinie (2D) für eine solche Interdigitalstruktur definieren kann. Eine kleine Skizze zur Verdeutlichung ist angehängt. Die Ränder der einzelnen Finger bekommen dabei einfach ein festes Potential zugewiesen.

Für Tips und Anregung bin ich jedem dankbar.

Schöne Grüße

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Bei Unsicherheiten bei einer Symmetrieausnutzung ist es empfehlenswert, zunächst die gesamte Anordnung mit grober Vernetzung zu rechnen und dann erst den durch die Symmetrien notwendigen Teil zu berechnen. Die Richtigkeit lässt sich dann durch den Vergleich beider Rechenergebnisse überprüfen.
Normalerweise muss bei solcher Symmetrienutzung keine zusätzliche Randbedingung gesetzt werden.
(Die Ermittlung von Feldlinien wird schwierig, geht aber hier noch relativ einfach.)
(Man beachte: es muss nicht nur eine Symmetrie der Geometrie, sondern auch eine Symmetrie des Feldes vorliegen.)

------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Sher geehrter Herr Schätzing,

vielen Dank für ihre Antwort. Sie haben recht, es muss keine explizite Randbedingung für die Ausnutzung der Symmetrie gesetzt werden. Bei Verwendung der halben Geometrie, halbiert sich wie vorausgesagt auch die Kapazität und die Feldlinien verlaufen wie bei Verwendung der vollen Geometrie. Das setzen einer Randbedingung mit "dsym,symm,y" an der Spiegelachse hat keine Auswirkungen auf das Ergebnis.

Was mir noch nicht ganz klar ist, ist die Verwendung des "infinite elements". Wenn ich einen Halbkreis um meine gesamte Struktur lege und den Rand dieses Halbkreises mit dem "sf" Befehl auf "inf" setze, muss ich dann auch das Potential des Randes auf 0 setzen, da im Unendlichen das Potential 0 ist?

Schöne Grüße

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Auf einem solchen Rand darf kein Potenzial gesetzt werden.

------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Vielen Dank nochmals für die Antwort. Ich habe auch schon festgestellt, das wenn ein Potential auf diesem Rand aufgebracht wird, der Potential- und Feldlinienverlauf nicht mehr dem erwartetem entspricht. Aber, erfolgt die Berechnung dann so, als ob das unednlich entfernte Potential auf null wäre?

Schöne Grüße

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP