工程電磁場(chǎng)培訓(xùn)課件

1、工程電磁場(chǎng)培訓(xùn)課件工程電磁場(chǎng)培訓(xùn)課件23教育部電子信息與電氣學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)教育部電子信息與電氣學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)基礎(chǔ)課教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)基礎(chǔ)課教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)電磁場(chǎng)課程教學(xué)基本要求電磁場(chǎng)課程教學(xué)基本要求45電磁學(xué)三大實(shí)驗(yàn)定律：電磁學(xué)三大實(shí)驗(yàn)定律：庫(kù)侖定律，庫(kù)侖定律，安培定律，安培定律，法拉第定律。法拉第定律。6麥克斯韋的貢獻(xiàn)：麥克斯韋的貢獻(xiàn)：位移電流假設(shè)和理論總結(jié)位移電流假設(shè)和理論總結(jié)赫茲的貢獻(xiàn)：赫茲的貢獻(xiàn)：位移電流假設(shè)驗(yàn)證，電磁波位移電流假設(shè)驗(yàn)證，電磁波7庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律安培定律安培定律法拉第定律法拉第定律位移電流假設(shè)位移電流假設(shè)電磁學(xué)三大實(shí)驗(yàn)定律電磁學(xué)三大實(shí)驗(yàn)定律麥克斯韋麥克斯韋電磁場(chǎng)方

2、程組電磁場(chǎng)方程組庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律8電磁學(xué)與電磁場(chǎng)電磁學(xué)與電磁場(chǎng)電路理論與電磁場(chǎng)電路理論與電磁場(chǎng)工程電磁場(chǎng)工程電磁場(chǎng)面向工程的教學(xué)體系面向工程的教學(xué)體系實(shí)驗(yàn)定律實(shí)驗(yàn)定律基本原理基本原理邊值問題邊值問題數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算場(chǎng)的性質(zhì)場(chǎng)的性質(zhì)場(chǎng)的分布規(guī)律場(chǎng)的分布規(guī)律場(chǎng)源場(chǎng)源 媒質(zhì)媒質(zhì)工程工程應(yīng)用應(yīng)用基本方程基本方程微分形式微分形式9電磁場(chǎng)電磁場(chǎng)電磁學(xué)電磁學(xué)電動(dòng)力學(xué)電動(dòng)力學(xué)電磁理論電磁理論工程電磁場(chǎng)工程電磁場(chǎng)電磁場(chǎng)與電磁波電磁場(chǎng)與電磁波10電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)規(guī)范電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)規(guī)范電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科基礎(chǔ)課：學(xué)科基礎(chǔ)課：電路理論電路理論工程電磁場(chǎng)工程電磁

3、場(chǎng)模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)微機(jī)原理與應(yīng)用微機(jī)原理與應(yīng)用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言與程序設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言與程序設(shè)計(jì)信號(hào)分析與處理信號(hào)分析與處理自動(dòng)控制原理自動(dòng)控制原理專業(yè)基礎(chǔ)課：專業(yè)基礎(chǔ)課：電機(jī)學(xué)電機(jī)學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)11應(yīng)用背景應(yīng)用背景電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)民用民用軍工軍工電磁兼容電磁兼容生物電磁學(xué)生物電磁學(xué)電氣工程電氣工程信息工程信息工程12地磁場(chǎng)、太陽(yáng)耀斑、磁暴地磁場(chǎng)、太陽(yáng)耀斑、磁暴13雷電雷電14汽輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)15水輪發(fā)電機(jī)水輪發(fā)電機(jī)16變壓器變壓器17變電站變電站18雷達(dá)雷達(dá)19電磁波暗室（無(wú)反射）電磁波暗室（無(wú)反射）202

4、122電場(chǎng)脈沖模擬器電場(chǎng)脈沖模擬器23開闊地試驗(yàn)開闊地試驗(yàn)24磁懸浮分析磁懸浮分析Ref: W.Brisley & B. S. Thornton:Brit. J. Appl. Phys., v.14, p.682, 1962 25Magnetic ForceReaction FieldLevitation Force (mN): Theory 45.72Lorentz 42.04 Maxwell Str 44.60 Virt Work 44.73提升力提升力 2-D Magnetostatics (2-D2-D靜磁場(chǎng)靜磁場(chǎng)) 2627絕緣子電位分布圖絕緣子電位分布圖28絕緣子電場(chǎng)強(qiáng)度分

5、布圖絕緣子電場(chǎng)強(qiáng)度分布圖2930P30 狀態(tài)1邊界元結(jié)果 狀態(tài)1有限元結(jié)果 有限元比邊界元結(jié)果大4% 左右31波導(dǎo)電磁場(chǎng)場(chǎng)分布波導(dǎo)電磁場(chǎng)場(chǎng)分布32333435表表4 4 時(shí)變電場(chǎng)和磁場(chǎng)的公眾暴露導(dǎo)出限值時(shí)變電場(chǎng)和磁場(chǎng)的公眾暴露導(dǎo)出限值(rms(rms值值) )頻率范圍頻率范圍電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E E (V/m)(V/m)磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度H (A/m)H (A/m)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B B(T)(T)1Hz1Hz70007000900090001Hz -8Hz1Hz -8Hz800080007000/f7000/f2 29000/f9000/f2 28Hz -25Hz8Hz -25Hz80008

6、000900/f900/f1100/f1100/f0.025kHz-0.8kHz0.025kHz-0.8kHz200/f200/f0.9/f0.9/f1.1/f1.1/f0.8kHz -3kHz0.8kHz -3kHz200/f200/f1.131.131.41.43kHz -150kHz3kHz -150kHz67671.131.131.41.40.15MHz -1MHz0.15MHz -1MHz67670.17/f0.17/f0.21/f0.21/f1MHz -23MHz1MHz -23MHz67/f67/f1/21/20.17/f0.17/f1/21/20.21/f0.21/f1/21/

7、223MHz -2500MHz23MHz -2500MHz14140.0360.0360.0440.0442.5GHz -10GHz2.5GHz -10GHz9.85f9.85f1/21/20.026f0.026f1/21/20.028f0.028f1/21/210GHz -300GHz10GHz -300GHz28280.0730.0730.0880.0883637基本原理：基本原理：靜電場(chǎng)的基本原理靜電場(chǎng)的基本原理恒定電場(chǎng)的基本原理恒定電場(chǎng)的基本原理恒定磁場(chǎng)的基本原理恒定磁場(chǎng)的基本原理時(shí)變電磁場(chǎng)的基本原理時(shí)變電磁場(chǎng)的基本原理分析計(jì)算方法：分析計(jì)算方法：鏡像法、分離變量鏡像法、分離變量有限元

8、法有限元法數(shù)學(xué)工具：矢量分析與場(chǎng)論數(shù)學(xué)工具：矢量分析與場(chǎng)論專題討論：專題討論：電磁場(chǎng)的能量電磁場(chǎng)的能量電磁波電磁波電路參數(shù)計(jì)算電路參數(shù)計(jì)算電磁場(chǎng)的工程應(yīng)用電磁場(chǎng)的工程應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：仿真實(shí)驗(yàn)仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)物實(shí)驗(yàn)實(shí)物實(shí)驗(yàn)38391 1、認(rèn)真聽課，積極答問。、認(rèn)真聽課，積極答問。2 2、死記硬背，毫無(wú)意義。、死記硬背，毫無(wú)意義。3 3、梳理思路，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。、梳理思路，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。4 4、開闊眼界，擴(kuò)展知識(shí)。、開闊眼界，擴(kuò)展知識(shí)。5 5、適量練習(xí)，熟練掌握。、適量練習(xí)，熟練掌握。6 6、重視數(shù)學(xué)，終身受益。、重視數(shù)學(xué)，終身受益?？荚囆问剑洪]卷考試形式：閉卷4041王澤忠、全玉生、盧斌先編著王澤忠、全玉生、盧斌先編著工程電磁場(chǎng)工程電磁場(chǎng)42馮慈璋、馬西奎主編馮慈璋、馬西