电磁场ppt试题课件.pptx

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1、例1计算带有均匀面电荷密度的无限大平面分布电荷的电场强度。第2章静态电磁场例1计算带有均匀面电荷密度的无限大平面分布电荷的电场强度。第2章静态电磁场例2利用高斯定理，计算空气中带有均匀密度的无限长直线电荷的电场强度。第2章静态电磁场例2利用高斯定理，计算空气中带有均匀密度的无限长直线电荷的电场强度。第2章静态电磁场例3电荷按体密度分布于一个半径为a的球形区域内，其中为常数，试计算球内、外的电场。第2章静态电磁场例3电荷按体密度分布于一个半径为a的球形区域内，其中为常数，试计算球内、外的电场。解:建立如图球坐标系,取半径为r的球形坐标面作为高斯面第2章静态电磁场作业试求：各区域中的电场强度；

2、r1r2r3r4021q第2章静态电磁场金属导体例1试求球形电容器的电容。球形电容器例2已知同轴线的内导体半径为a，外导体的内半径为b，内外导体之间填充介质的介电常数为。试求单位长度内外导体之间的电容。ab例2已知同轴线的内导体半径为a，外导体的内半径为b，内外导体之间填充介质的介电常数为。试求单位长度内外导体之间的电容。解：ab设内导体单位长度内的电量为q，围绕内导体作一个圆柱面作为高斯面S，则例计算半径为a，电量为Q的导体球具有的能量。　导体周围介质的介电常数为。（1）已知半径为a，电量为Q的导体球的电位为那么求得（2）已知导体表面是一个等位面，那么积分求得：（3）已知

3、电量为Q的导体球外的电场强度为　　　　　能量密度为　　，那么沿球外整个空间积分求得：例计算半径为a，电量为Q的导体球具有的能量。　导体周围介质的介电常数为。（1）已知半径为a，电量为Q的导体球的电位为那么求得（2）已知导体表面是一个等位面，那么积分求得：（3）已知电量为Q的导体球外的电场强度为　　　　　能量密度为　　，那么沿球外整个空间积分求得：海军工程大学电子工程学院通信工程系卫星与微波通信教研室磁导率为无限大的媒质称为理想导磁体。在理想导磁体中不可能存在磁场强度例1在具有气隙的环形磁芯上紧密绕制N匝线圈，如图示。当线圈中的恒定电流为I时，若忽略散逸在线圈外的漏磁通，试求磁芯及气隙中的

4、磁感应强度及磁场强度。H海军工程大学电子工程学院通信工程系卫星与微波通信教研室解忽略漏磁通，磁感应强度的方向沿环形圆周。由边界条件知，气隙中磁感应强度Bg等于磁芯中的磁感应强度Bf，即:围绕半径为r0的圆周，利用媒质中的安培环路定律，且考虑到r0>>a，可以认为线圈中磁场均匀分布，则:考虑到，得:海军工程大学电子工程学院通信工程系卫星与微波通信教研室气隙中的磁场强度Hg为:磁芯中的磁场强度Hf为:例2设一根载有恒定电流I的无限长导线与无限大的理想导磁平面平行放置，如图示。导线与平面间的距离为h，试求上半空间任一点磁场强度。Xhyx=0IOI12I12无限长导体，通电流I，利用边

5、界条件求分界面两边的磁场。2.2.6、恒定磁场边界条件例题海军工程大学电子工程学院通信工程系卫星与微波通信教研室例计算无限长直导线与矩形线圈之间的互感。设线圈与导线平行，周围媒质为真空，如图示。abdrrD0I1I2zS2②电感与安培环路定理综合例1已知一平板电容器由两层非理想介质串联构成，如图示。其介电常数分别为1和2，电导率分别为1和2，厚度分别为d1和d2。当外加恒定电压为V时，试求两层介质中的电场强度，单位体积中的电场储能及功率损耗。1122d1d2U解由于电容器外不存在电流，可以认为电容器中的电流线与边界垂直，求得:又由此求出两种介质中的电场强度分别为:11

6、22d1d2U练习例两个相互平行的半无限大接地导体平面，间距为d，其有限端被电位为0的导电平面封闭，且与无限大接地导体平面绝缘，如图所示。试求三个导体平面形成的槽中电位分布。Odxy=0=0=0（二）边值型问题例两个相互平行的半无限大接地导体平面，间距为d，其有限端被电位为0的导电平面封闭，且与无限大接地导体平面绝缘，如图所示。试求三个导体平面形成的槽中电位分布。（二）边值型问题Odxy=0=0=0边界条件例两个相互平行的半无限大接地导体平面，间距为d，其有限端被电位为0的导电平面封闭，且与无限大接地导体平面绝缘，如图所示。试求三个导体平面形成的槽中电位分布。Od

7、xy=0=0=0属于哪一类边界条件？？（三）场域边界条件类型Odxy=0=0=0微分方程？？（四）边值型问题的场求解----建立电位微分方程例两个相互平行的半无限大接地导体平面，间距为d，其有限端被电位为0的导电平面封闭，且与无限大接地导体平面绝缘，如图所示。试求三个导体平面形成的槽中电位分布。注：上述微分方程为一维方程，即常微分方程。下一步，利用边界条件确定待定系数。大家都来找一找，边界条件在哪里？？