工程電磁場總復習ppt課件

1、工程電磁場總復習,1,第一部分 靜電場,場的基本性質(zhì),場量,有源場,無旋場,等 效,邊界條件,(分界面上無自由面電荷),折射定理,1V/m=1N/C,電場強度,電位移矢量,電位,工程電磁場總復習,2,高斯定理的應用-求對稱電荷分布的場強分布 利用高斯定理的解題步驟： 、對稱分析； 、選擇合適的高斯面，求高斯定理等式左端的通量；求高斯定理等式右端的面內(nèi)總電荷；（要求面上場強處處相等或分片相等或與面垂直，以便將 提到積分號外；要求場強與面的法線的夾角處處相等或分片相等，以便將cos提到積分號外； 要求高斯面應是簡單的幾何面，以便計算面積） 、利用高斯定理求電場分布。,無限 長柱體 柱面 帶電線,球

2、對稱 柱對稱,均勻帶電的,球體 球面 (點電荷),工程電磁場總復習,3,半徑相同時有,平行雙輸電線電場及電位的求解步驟,已知相距d的平行雙輸電線導線半徑為 和,1. 由已知條件求的雙電軸的位置D,2. 將平行雙輸電線外部電場等效為雙電軸所產(chǎn)生的電場，平行雙輸電線外部任意一點電場等效為雙電軸在這一點分別產(chǎn)生的電場的矢量疊加，電位為雙電軸在這一點分別產(chǎn)生的電位的代數(shù)和。,工程電磁場總復習,4,求解下半場域時,求解上半場域時,根據(jù)連接條件：,工程電磁場總復習,5,不接地導體球?qū)c電荷的鏡象,球面為等位面 球面感應電荷正負相等，球面總電量為零,先假定球面電位,求得鏡像電荷,再在球心處放置電荷,球面外電

3、荷,鏡像電荷,球心處放置鏡像電荷,球面總電量為零,工程電磁場總復習,6,鏡像法原理：以場外虛擬的集中電荷等效邊界上的分布電荷,在被研究場域之外,鏡像電荷,與場源電荷平行對稱,與場源電荷大小相等，方向相反,工程電磁場總復習,7,電容的求解,1. 假定導體帶電量q,電容大小與導體帶電量無關,2. 由高斯通量定理求電場強度E,3. 求兩導體間電壓U,4. 求兩導體間電容C,工程電磁場總復習,8,場的基本性質(zhì),場量,無源場,無旋場,等 效,邊界條件,折射定理,電流密度,電位,1V/m=1N/C,電場強度,非理想電介質(zhì)交界面 （電介質(zhì)內(nèi)存在漏電流）,第二部分 恒定電場,工程電磁場總復習,9,比照靜電場推

4、演,靜電場,恒定電場,無源,無旋,有源,無旋,梯度場 位場,恒定電場基本定理,工程電磁場總復習,10,恒定電場中各處電流密度的分布不隨時間而改變,場中單位體積內(nèi)所消耗的功率為,交界面處才不存 在自由面電荷,時,工程電磁場總復習,11,第三部分 恒定磁場,場量,磁感應強度,標量磁位,磁場強度,矢量磁位,畢奧-薩瓦定理,磁場力,磁通,單位是Wb(韋伯),工程電磁場總復習,12,無源場,有旋場,滿足右手螺旋定則,方程邊界條件,工程電磁場總復習,13,工程電磁場總復習,14,電感,單位：H（亨利）,磁鏈,自感計算的一般步驟：,單位：H（亨利）,互感,互感計算的一般步驟,工程電磁場總復習,15,第四部分 時變電磁場,全電流=傳導電流+運流電流+位移電流,微分形式全電流定理,積分形式全電流定理,物理意義：變化的磁場激發(fā)了電場。,工程電磁場總復習,16,感生電場,庫侖電場,積分形式麥克斯韋第二方程,微分形式麥克斯韋第二方程,物理意義：變化的磁場激發(fā)了電場。,工程電磁場總復習,17,綜上所述,電磁場基本方程組,全電流定理,電磁感應定律,磁通連續(xù)性原理,高斯定律,電磁感應定律：麥克斯韋第二方程，表明電荷和變化 的磁場都能產(chǎn)生電場。,磁