要点(参考)电磁场数值计算浙大电气ppt课件.ppt

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1、动态电磁场与波动态电磁场的基本方程–Maxwell’s方程组积分形式全电流定律电磁感应定律磁通连续性原理/磁场中的高斯定理电场中的高斯定理动态电磁场与波动态电磁场的基本方程–Maxwell’s方程组微分形式相量形式(复数形式)媒质特性的构成方程动态电磁场与波动态电磁场的基本方程–Maxwell’s方程组时谐电磁场的复数表示正弦稳态电磁场，场量是随时间变化的正弦量，用复数表示动态电磁场与波不同媒质交界面上的边界条件（一般）不同媒质交界面上的边界条件（理想导体与理想介质）H2t=-KE2t=0B2n=0D2n=理想导体表面电流的面密度由理想导

2、体指向电介质动态电磁场与波时变电磁场的功率平衡关系—坡印亭定理坡印廷定理坡印廷矢量单位时间内穿入闭合面Ｓ流入体积Ｖ内的电磁能量对于简单电磁现象的电磁能量传输过程，应能定性分析、计算动态电磁场与波电磁位（动态位、滞后位）达朗贝尔方程（非齐次波动方程）在洛仑兹规范LorentzGauge条件下特点：有旋、有源，必须引入两个位函数动态电磁场与波辐射电偶极子产生的动态电磁场(了解原理）远区动态电磁场与波理想介质中的均匀平面波基本方程及表达式波动方程动态电磁场与波理想介质中的均匀平面波参数之间的关系ⅰ波速，即相位速度ⅱ波阻抗ⅲ波数——每单位长度中相位

3、的变化，或2米中所含的波长数ⅳ波长动态电磁场与波均匀平面波的正入射TransmittedWaveReflectedWaveIncidentWaveT=R+1动态电磁场与波均匀平面波的正入射关系式动态电磁场与波均匀平面波的正入射全反射（理想介质到理想导体）导体表面的电流密度理想解质中的波阻抗时域形式相量形式互相转化准静态电磁场在电场计算中忽略了感应电场的影响电准静态场在磁场计算中忽略了位移电流磁准静态场的影响先计算电场，然后再计算磁场EQS先计算磁场，然后再计算电场MQS恒定磁场恒定磁场--有旋、无源基本方程有旋无源媒质构成方程（Cons

4、titutiveRelations)恒定磁场恒定磁场--有旋、无源位函数及其满足的微分方程或矢量泊松方程矢量拉氏方程库仑规范恒定磁场恒定磁场--有旋、无源媒质中的磁场媒质的磁化（了解）媒质中的原来随机分布的微观电流（安培电流）在外磁场不为零时将受到力矩的作用，形成一个与原磁场同向或反向的磁化磁场。用以简化对称磁场，如传输线和同轴电缆产生的磁场的计算恒定磁场恒定磁场--有旋、无源分析计算方法a)根据场量与源量的关系直接计算b)迭加原理c)安培环路定律电感及其计算电感(自感L和互感M)——描述一个电路或两个相邻电路间因电流变化而感生电动势效应的

5、物理参数。恒定磁场下直流电感自感—内自感、外自感恒定磁场电感及其计算根据定义计算利用电感和能量间的关系计算计算恒定磁场电感及其计算与频率间的关系由于集肤效应的影响，电流只分布在导体表面，内自感Li近似为零，导体交流电感只包括外自感。频率越高，交流电感越小；交流电阻越大恒定磁场磁场力安培力计算公式应用安培力公式计算载流导体受力时，载流导体所在处的磁场，不包括载流导体本身产生磁场能量单回路线圈能量密度恒定磁场磁场力虚位移法恒定磁场磁场力法拉第观点求磁场力恒定电流场(导电媒质中)无旋、无源基本方程和导出关系不同媒质分界面上的边界条件静电场有源(

6、散)、无旋位函数及其满足的微分方程泊松方程（Poisson’sequation)拉普拉斯方程（Laplace’sequation)基本方程特征：有散（有源）、无旋场本构关系ConstitutiveRelations静电场有源(散)、无旋导体中静电场导体为等位体，导体内电场强度处处等于零在导体表面上电场线与导体表面正交电位移与电荷密度的关系静电场有源(散)、无旋导体中静电场静电屏蔽(electricshielding)用屏蔽体（导体2）将导体1包围，如果屏蔽体接地，可完全屏蔽外导体（导体3）对导体1的影响，或者导体1对导体3的影响。研究导体1

7、与导体2之间的电场时，可不考虑导体3；研究导体2与导体3之间的电场时，可不考虑导体1。静电场有源(散)、无旋电介质中的电场极化电介质内的束缚电荷在外电场的作用下，这些带电的粒子便会偏离原来的位置形成偶极矩（Dipole），作有规律的分布，对外呈现电性，影响电场分布。电介质中的高斯定理—微分形式对对称结构的电场，简化计算静电场有源(散)、无旋定解问题的一般表述(原理适用于恒定磁场)泛定方程（方程数与媒质数一致）定解条件方程定义域（场域）的边界上给定的边界条件（边值）和媒质交界条件ifapplicable。静电场有源(散)、无旋镜像法点电荷对无

8、限大导板系统静电场有源(散)、无旋镜像法电轴法适用区域不包含不同半径两导体内区域h2=a2+b2静电场有源(散)、无旋镜像法点电荷~导体球（导体球接地）注意适用区域仅适用于未引入