工程电磁场培训课件

1、工程电磁场培训课件工程电磁场培训课件23教育部电子信息与电气学科教学指导委员会教育部电子信息与电气学科教学指导委员会基础课教学指导分委员会基础课教学指导分委员会电磁场课程教学基本要求电磁场课程教学基本要求45电磁学三大实验定律：电磁学三大实验定律：库仑定律，库仑定律，安培定律，安培定律，法拉第定律。法拉第定律。6麦克斯韦的贡献：麦克斯韦的贡献：位移电流假设和理论总结位移电流假设和理论总结赫兹的贡献：赫兹的贡献：位移电流假设验证，电磁波位移电流假设验证，电磁波7库仑定律库仑定律安培定律安培定律法拉第定律法拉第定律位移电流假设位移电流假设电磁学三大实验定律电磁学三大实验定律麦克斯韦麦克斯韦电磁场方

2、程组电磁场方程组库仑定律库仑定律8电磁学与电磁场电磁学与电磁场电路理论与电磁场电路理论与电磁场工程电磁场工程电磁场面向工程的教学体系面向工程的教学体系实验定律实验定律基本原理基本原理边值问题边值问题数值计算数值计算场的性质场的性质场的分布规律场的分布规律场源场源 媒质媒质工程工程应用应用基本方程基本方程微分形式微分形式9电磁场电磁场电磁学电磁学电动力学电动力学电磁理论电磁理论工程电磁场工程电磁场电磁场与电磁波电磁场与电磁波10电气工程及其自动化专业规范电气工程及其自动化专业规范电气工程及其自动化专业认证标准电气工程及其自动化专业认证标准学科基础课：学科基础课：电路理论电路理论工程电磁场工程电磁

3、场模拟电子技术模拟电子技术数字电子技术数字电子技术微机原理与应用微机原理与应用计算机语言与程序设计计算机语言与程序设计信号分析与处理信号分析与处理自动控制原理自动控制原理专业基础课：专业基础课：电机学电机学电力电子技术基础电力电子技术基础电力系统基础电力系统基础11应用背景应用背景电力系统电力系统通信系统通信系统民用民用军工军工电磁兼容电磁兼容生物电磁学生物电磁学电气工程电气工程信息工程信息工程12地磁场、太阳耀斑、磁暴地磁场、太阳耀斑、磁暴13雷电雷电14汽轮发电机汽轮发电机15水轮发电机水轮发电机16变压器变压器17变电站变电站18雷达雷达19电磁波暗室（无反射）电磁波暗室（无反射）202

4、122电场脉冲模拟器电场脉冲模拟器23开阔地试验开阔地试验24磁悬浮分析磁悬浮分析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静磁场静磁场) 2627绝缘子电位分布图绝缘子电位分布图28绝缘子电场强度分

5、布图绝缘子电场强度分布图2930P30 状态1边界元结果 状态1有限元结果 有限元比边界元结果大4% 左右31波导电磁场场分布波导电磁场场分布32333435表表4 4 时变电场和磁场的公众暴露导出限值时变电场和磁场的公众暴露导出限值(rms(rms值值) )频率范围频率范围电场强度电场强度E E (V/m)(V/m)磁场强度磁场强度H (A/m)H (A/m)磁感应强度磁感应强度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：静电场的基本原理静电场的基本原理恒定电场的基本原理恒定电场的基本原理恒定磁场的基本原理恒定磁场的基本原理时变电磁场的基本原理时变电磁场的基本原理分析计算方法：分析计算方法：镜像法、分离变量镜像法、分离变量有限元

8、法有限元法数学工具：矢量分析与场论数学工具：矢量分析与场论专题讨论：专题讨论：电磁场的能量电磁场的能量电磁波电磁波电路参数计算电路参数计算电磁场的工程应用电磁场的工程应用实验：实验：仿真实验仿真实验实物实验实物实验38391 1、认真听课，积极答问。、认真听课，积极答问。2 2、死记硬背，毫无意义。、死记硬背，毫无意义。3 3、梳理思路，总结经验。、梳理思路，总结经验。4 4、开阔眼界，扩展知识。、开阔眼界，扩展知识。5 5、适量练习，熟练掌握。、适量练习，熟练掌握。6 6、重视数学，终身受益。、重视数学，终身受益。考试形式：闭卷考试形式：闭卷4041王泽忠、全玉生、卢斌先编著王泽忠、全玉生、卢斌先编著工程电磁场工程电磁场42冯慈璋、马西奎主编冯慈璋、马西