2电磁散射问题的数值计算
第二章电磁散射问题的数值计算
如前所述，电磁数值计算方法的运用，待求场函数的解答将最终归结为离散方程组的求解，此离散方程组在电磁场工程问题中，经常遇到的是线性代数方程组。为使电磁工程计算问题应用数值计算方法解决，必须将实际工程问题进行相关处理，如图1所示：
图2-1 电磁场数值计算流程
图2-1中的“前处理”包括采用一定的方式将所研究的场域离散化。这种离散化的场域划分要适应实际问题“电磁建模”的需要，便于实际问题的电磁数学模型的建立。在“后处理”中人们可依待求问题的性质，给出各种形式的解答（原始数据显示，曲线图表显示，可视化数据图形，数据处理和特征提取等）。
本章概述“前处理”、“电磁场数值计算”和“后处理”在雷达目标电磁散射问题中的内容。
§2.1 电磁散射问题的前处理
对电磁散射问题而言，通常人们关心的问题是雷达目标表面上的感应电流分布，目标近区和远区散射场分布，目标雷达散射截面RCS，目标雷达成像以及雷达目标特征量的提取等。
1. 雷达目标（散射体）分类
在“前处理”中，首先要视目标的几何、物理特征，对目标施以适当的离散化模型。为适合电磁散射问题的求解，我们将散射体按其材料构成，几何形状的复杂程度和目标可探测性三方面进行分类（必须指出，根据求解问题的性质，可以有不同的分类形式）。
●按材料构成分类
?完纯导体材料组成的目标（如常规飞行器，坦克，舰艇等）
?介质材料与导电材料组合目标
?均匀及非均匀吸波材料涂覆的导体目标
●按目标几何形状的复杂程度分类
?二维散射体
?三维散射体
?简单形状的典型体（如球、柱、椭球、橄榄体、角反射器等）
?复杂形状散射体
●按目标可探测性分类
?常规目标（如常规飞行器，常规舰艇等）
?低可探测目标（如隐形飞机F117,YF22，隐形舰艇等）
2. 目标几何建模
目标几何外形的建模就是由数学模型和各种电磁参数来描述目标的外表面、棱边、腔体、非几何连续面等等，是电磁场散射数值计算的前提和基础。目标几何建模的精度与目标的电
磁计算结果紧密相关，对目标模拟得越逼真越准确就可以得到精度越高的散射场计算结果。
这里的几何建模主要是指复杂目标的几何建模。各种模拟目标几何外形方法已经应用于复杂目标的几何建模，这些方法包括：
（1）标准体法，即目标用若干个散射场可求出的典型标准体组成。这一方法只能应用于具有简单外形的目标，例如表面由或近似由标准体（圆柱、圆锥、球等）组成的目标。所以人们利用此方法分析散射问题时，建模就面临许多限制，并且计算所得的散射场也不能精确地反应真实目标的散射场；
（2）部件分解法。这一方法应用于电大尺寸物体，即0.1>>kL （λπ/2=k 为波数，L 为物体的最大尺寸）。即将复杂目标分解成若干部件，每一部件都用简单的基本几何形体如平板、劈、锥、柱等及其组合体来模拟，再利用高频计算方法计算各部件的散射场，然后对选定的公共相位参考点把各部件的散射场叠加，即得到整个目标的总散射场，这种方法简单易行。显然，后者比前者更具灵活性，但由于它忽略了遮挡和多次散射，仍然只能提供粗略的散射场估算。
（3）计算机辅助几何设计(CAGD)法。CAGD 是根据目标几何外形的信息，借助样条函数做出数学模型，进而求出电磁散射计算所需要的足够信息。应用计算机辅助几何设计(CAGD)建立目标几何外形，可以克服上面所提到的缺陷。目前CAGD 有两种，即面元法和样条参数曲面法。面元法就是用三角形或四边形面元（facets ）和棱边（wedges ）描述目标，面元和棱边的组合构成表面，表面的组合构成物体。CAGD 面元法有以下优点： 1) 无目标几何外形的限制 2) 无目标分解单元形状的限制 3) 易于改变目标的形状 4) 可实现对多次散射的分析 5) 可直接实现遮挡问题
6) 目标上的任一部分表面可涂敷非导电介质或吸波涂层 7) 目标表面可以有几何非连续面
3. 网格生成及处理
不同的数值计算方法有不同的网格生成方式，同一种计算方法也可有多种不同的网格划分方法。网格的划分也与目标的几何形状有关。
§2.2 电磁场数值计算方法分类
电磁辐射和散射问题的解析方法是通过满足严格边界条件的波动方程求目标问题的严格解。但是，在电磁学领域内，实际上只有极少数有实际意义的问题可用解析方法求解，这是因为只有那些几何形状和正交坐标系共形从而使波动方程成为可分离变量方程的问题才能求得严格解。因此，在过去的半个世纪中，随着计算机技术的发展出现了多种电磁场的数值解法。下表列出电磁场数值计算方法的分类。
图2-2 电磁场数值计算方法分类
§2.3 电磁散射问题的后处理
根据不同的求解问题有不同的后处理方式，例如
●感应电流数值计算结果显示
●RCS计算结果的曲线图形显示
●近场/远场可视化结果
●目标的电磁散射成像
电磁场数值分析作业
注：考生属哪种类别请划“√” （博士、在校硕士、工程硕士、师资硕士、同等学力、研究生班） 辽宁工程技术大学 研究生考试试卷 考试科目：电磁场数值分析 考生班级：电控研 考生姓名： 学号： 考试分数： 注意事项 1、考前研究生将上述项目填写清楚 2、字迹要清楚，保持卷面清洁 3、试题、试卷一齐交监考老师 4、教师将试题、试卷、成绩单，一起送研究生学院； 专业课报所在院、系
直流无刷电机的内部电磁分析 1提出问题 在电磁学里，电磁场是一种由带电物体产生的一种物理场。处于电磁场的带电物体会感受到电磁场的作用力。电磁场与带电物体之间的相互作用可以用麦克斯韦方程和洛伦兹力定律来描述。电磁场是有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体的总称。随时间变化的电场产生磁场，随时间变化的磁场产生电场，两者互为因果，形成电磁场。 电磁场可由变速运动的带电粒子引起，也可由强弱变化的电流引起，不论原因如何，电磁场总以光速向四周传播，形成电磁波。电磁场是电磁作用的媒介，具有能量和动量，是物质存在的一种形式，电磁场的性质、特征及其运动变化规律由麦克斯韦方程确定。 ANSYS软件提供了图形用户界面与命令流两种方式来分析电机电磁场问题。在电机电磁场计算中,命令流方式和图形用户界面方式相比,具有以下优点:通用性好,对于同系列、同型号的电机电磁场计算只要对电机的尺寸参数进行修改即可,而采用ANSYS的图形用户界面方式进行电机电磁场计算,每次计算都要重新输入图形,没有通用性; 通过合理应用ANSYS的APDL语言编写一个两重循环程序就可实现转子自动旋转和自动施加励磁电流的功能,与ANSYS的图形用户界面方式相比,减少了人机交互的次数,缩短了计算时间。 电机的电磁分析，常用的软件是Maxwell，他是一个功能强大、灵活的,融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件。广泛用于核工业、石油化工、航空航天、国防军工、机械制造、土木工程等一般工业及科学研究领域的设计分析。 本次作业中，将对直流无刷电机的内部电磁进行分析，采用Maxwell3D来建模，并进行磁场分析。 2直流无刷电机 直流无刷电机被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义，直流无刷电机不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器，在使用中直流无刷电机相比有刷电机有许多
工程电磁场数值计算
工程电磁场数值计算 大作业报告 一、大作业要求 运用FEM法求解算题5—8，删去要求（2），设其具有平行平面磁场分布的特征。 作业题目如下所示：
二、问题分析及建立模型 根据P149对平行平面场的静电场和磁场统一的数学模型的描述 我们可以得到此问题对应的偏微分方程及相应的定解问题为： 3 22220000300; ;0;ρρμρ?===???+=????? ==????=???-y x H A A s y A A A in x n 进而可以求得此题对应的泛函及等价的变分问题为： 2422 2 2 1()221min(0;0)2S l l S A A A F A JA dxdy dl x y n A A A dxdy J x y n μ+ ?????????=+--?? ? ???????????? ?????????=+===?? ? ???????????? ????? 0;==y A 3 003;ρρμρ?==-H sin A
根据以上条件，我们可以把此题与例5-2作比较，他们的边界条件形式已经基本一致了，所以我们可以利用EMF2D的程序对此题进行计算。 下面所以下我们的主要解题思路。 1、由于是一个圆形区域，且是对称的，所以我们只需求1/4圆周即可。我们运用圆域剖分程序CAMG对整个区域进行剖分。这里我们需要注意的是最外层的边界条件，我们选用选定10倍半径，即1米，进行三段剖分。 2、运用程序EMF2D，把圆域剖分出来的结果当作此程序的输入。需要注意的是需要对剖分出来的最外层的点，进行“手动输入”。我们需要注意两个程序的输入输出的格式进行统一，修改EMF2D 的强制边界条件程序FB。 三、程序及结果 1、圆域剖分 我们并没有改变什么CAMG程序，程序如下
《电磁继电器》专项练习
《电磁继电器》专项练习 一综合题 1.小敏设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”( 如图甲所示) ，拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景．工作原理：当 光控开关接收到某种颜色的光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆；当光控开关未受到该种光照射时自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光. 回答下列问题： (1) 根据工作原理，将电路连接完整. (2)要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到 (选填“红”、“绿”或“黄”)光时，自动闭合. (3)由图乙可知，压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而 . (4)已知控制电路电压为6V，继电器线圈电阻10欧，当控制电路中电流大于0.06安时，衔铁被吸引.通过计算说明，只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录. 2.小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路．他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化 而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用--压力传感器．压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重力.某压力传感器输出电压与压力的关系如下表： 压力/×105N 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 输出电压/V 0 1 2 3 4 5 小明利用该压力传感器和电阻箱R'（最大电阻999.9Ω）及部分其它器材设计了图甲所示的电路，闭合开关S，当线圈中电流大于或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合．已知继电器线圈的电阻为25Ω，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供．（假设U不受继电器电路影响） (1)根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像； (2)当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在 (选填“A、B”或“C、D”)两端； (3)小明希望压力大于或等于2.4×10 5 N时，启动报警系统，则电阻箱R'的电阻应调节到多大？ (4)要使该装置报警，汽车的最小重力为多少？
2电磁散射问题的数值计算
第二章电磁散射问题的数值计算 如前所述，电磁数值计算方法的运用，待求场函数的解答将最终归结为离散方程组的求解，此离散方程组在电磁场工程问题中，经常遇到的是线性代数方程组。为使电磁工程计算问题应用数值计算方法解决，必须将实际工程问题进行相关处理，如图1所示： 图2-1 电磁场数值计算流程 图2-1中的“前处理”包括采用一定的方式将所研究的场域离散化。这种离散化的场域划分要适应实际问题“电磁建模”的需要，便于实际问题的电磁数学模型的建立。在“后处理”中人们可依待求问题的性质，给出各种形式的解答（原始数据显示，曲线图表显示，可视化数据图形，数据处理和特征提取等）。 本章概述“前处理”、“电磁场数值计算”和“后处理”在雷达目标电磁散射问题中的内容。 §2.1 电磁散射问题的前处理 对电磁散射问题而言，通常人们关心的问题是雷达目标表面上的感应电流分布，目标近区和远区散射场分布，目标雷达散射截面RCS，目标雷达成像以及雷达目标特征量的提取等。 1. 雷达目标（散射体）分类 在“前处理”中，首先要视目标的几何、物理特征，对目标施以适当的离散化模型。为适合电磁散射问题的求解，我们将散射体按其材料构成，几何形状的复杂程度和目标可探测性三方面进行分类（必须指出，根据求解问题的性质，可以有不同的分类形式）。 ●按材料构成分类 ?完纯导体材料组成的目标（如常规飞行器，坦克，舰艇等） ?介质材料与导电材料组合目标 ?均匀及非均匀吸波材料涂覆的导体目标 ●按目标几何形状的复杂程度分类 ?二维散射体 ?三维散射体 ?简单形状的典型体（如球、柱、椭球、橄榄体、角反射器等） ?复杂形状散射体 ●按目标可探测性分类 ?常规目标（如常规飞行器，常规舰艇等） ?低可探测目标（如隐形飞机F117,YF22，隐形舰艇等） 2. 目标几何建模 目标几何外形的建模就是由数学模型和各种电磁参数来描述目标的外表面、棱边、腔体、非几何连续面等等，是电磁场散射数值计算的前提和基础。目标几何建模的精度与目标的电
基于有限元的电磁场仿真与数值计算介绍
鼠笼异步电动机磁场的有限元分析 摘要 鼠笼异步电动机具有结构简单、价格低廉、运行可靠、效率较高、维修方便等一系列的优点，在国民经济中得到广泛的应用。工业、农业、交通运输、国防工程以及日常生活中都大量使用鼠笼异步电动机。随着大功率电子技术的发展，异步电动机变频调速得到越来越广泛的应用，使得鼠笼异步电动机在一些高性能传动领域也得到使用。 鼠笼异步电动机可靠性高，但由于种种原因，其故障仍时有发生。由于电动机结构设计不合理，制造时存在缺陷，是造成故障的原因之一。对电机内部的电磁场进行正确的磁路分析，是电机设计不可或缺的步骤。利用有限元法对电机内部磁场进行数值分析，可以保证磁路分析的准确性。本文利用Ansys Maxwell软件，建立了鼠笼式异步电机的物理模型，并结合数学模型和边界条件，完成了对鼠笼式异步电动机的磁场仿真，得到了物理模型剖分图，磁力线和磁通分布图，为电机的进一步设计研究提供了依据。 关键词：Ansys Maxwell；鼠笼式异步电机；有限元分析
一、前言 当电机运行时，在它的内部空间，包括铜与铁所占的空间区域，存在着电磁场，这个电磁场是由定、转子电流所产生的。电机中电磁场在不同媒介中的分布、变化及与电流的交链情况，决定了电机的运行状态与性能。因此，研究电机中的电磁场对分析和设计电机具有重要的意义。 在对应用于交流传动的异步电机进行电磁场的分析计算时，传统的计算方法因建立在磁场简化和实验修正的经验参数的基础之上，其计算精度就往往不能满足要求。如果从电磁场的理论着手，研究场的分布，再根据课题的要求进行计算，就有可能得到满意的结果。电机电磁场的计算方法大致可以分为解析法、图解法、模拟法和数值计算法。数值解法是将所求电磁场的区域剖分成有限多的网格或单元，通过数学上的处理，建立以网格或单元上各节点的求解函数值为未知量的代数方程组。由于电子计算机的应用日益普遍，所以电机电磁场的数值解法得到了很大发展，它的适用范围超过了所有其它的解法，并能达到足够的精度。对于电机电磁场问题，常用的数值解法有差分法和有限元法两种。用有限元法时单元的剖分灵活性大，适用性强，解的精度高。因此我们采用有限元法对电机电磁场进行数值计算。 Maxwell2D 是一个功能强大、结果精确、易于使用的二维电磁场有限元分析软件。在这里，我们利用Ansys的Maxwell2D 有限元分析工具对一个三相四极电机进行有限元分析，构建鼠笼式异步电机电动机的物理模型，并结合电机的数学模型、边界条件进行磁场分析。
电磁场数值计算方法的发展及应用
电磁场数值计算方法地发展及应用 专业：电气工程 姓名：毛煜杰 学号： 一、电磁场数值计算方法产生和发展地必然性 麦克斯韦尔通过对以往科学家们对电磁现象研究地总结，认为原来地研究工作缺乏严格地数学形式，并认为应把电流地规律与电场和磁场地规律统一起来.为此，他引入了位移电流和涡旋场地概念，于年提出了电磁场普遍规律地数学描述—电磁场基本方程组，即麦克斯韦尔方程组.它定量地刻画了电磁场地转化和电磁波地传播规律.麦克斯韦尔地理论奠定了经典地电磁场理论，揭示了电、磁和光地统一性.资料个人收集整理，勿做商业用途 但是，在电磁场计算地方法中，诸如直接求解场地基本方程—拉普拉斯方程和泊松方程地方法、镜象法、复变函数法以及其它种种解析方法，其应用甚为局限，基本上不能用于求解边界情况复杂地、三维空间地实际问题.至于图解法又欠准确.因此，这些电磁场地计算方法在较复杂地电磁系统地设计计算中，实际上长期未能得到有效地采用.于是，人们开始采用磁路地计算方法，在相当长地时期内它可以说是唯一实用地方法.它地依据是磁系统中磁通绝大部分是沿着以铁磁材料为主体地“路径”—磁路“流通”.这种计算方法与电路地解法极其相似，易于掌握和理解，并得以沿用至今.然而，众所周知，对于磁通是无绝缘体可言地，所以磁路实际上是一种分布参数性质地“路”.为了将磁路逼近实际情况，当磁系统结构复杂、铁磁材料饱和时，其计算十分复杂.资料个人收集整理，勿做商业用途 现代工业地飞速发展使得电器产品地结构越来越复杂，特殊使用场合越来趁多.电机和变压器地单机容量越来越大，现代超导电机和磁流体发电机必须用场地观点和方法去解决设计问题.由于现代物理学地发展，许多高精度地电磁铁、波导管和谐振腔应用到有关设备中，它们不仅要赋与带电粒子能量，并且要有特殊地型场去控制带电粒子地轨迹.这些都对电磁系统地设计和制造提出了新地要求，传统地分析计算方法越来越感到不足，这就促使人们发展经典地电磁场理论，促使人们用场地观点、数值计算地方法进行定量研究.资料个人收集整理，勿做商业用途 电子计算机地出现为数值计算方法地迅速发展创造了必不可少地条件.即使采用“路”地方法来计算，由于计算速度地加快和新地算法地应用，不仅使得计算精度得到了很大地提高，而且使得工程设计人员能从繁重地计算工作中解脱出来.从“场”地计算方面来看，由于很多求解偏微分方程地数值方法，诸如有限差分法、有限元法、积分方程法等等地运用，使得大量工程电磁场问题有可能利用数值计算地方法获得符合工程精度要求地解答，它使电磁系纯地设计计算地面貌焕然一新.电磁场地各种数值计算方法正是在计算机地发展、计算数学地前进和工程实际问题不断地提出地情况下取得一系列进展地.资料个人收集整理，勿做商业用途 二、电磁场数值计算方法地发展历史 电磁场数值计算已发展了许多方法，主要可分为积分法（积分方程法、边界积分法和边界元法）、微分法（有限差分法、有限元法和网络图论法等）及微分积分法地混合法.资料个人收集整理，勿做商业用途 年，利用向量位，采用有限差分法离散，求解了二维非线性磁场问题.随后和用该程序设计了同步加速器磁铁，并把它发展成为软件包.此后，采用有限差分法计算线性和非线性二维场地程序如雨后春笋般地在美国和西欧出现.有限差分法不仅能求解均匀线性媒质中地位场，还能解决非线性媒质中地场；它不仅能求解恒定场和似稳场，还能求解时变场.在边值问题地数位方法中，此法是相当简便地.在计算机存储容量许可地情况下，采取较精细地网格，使离散化模型较精确地逼近真实问题，可以获得足够精度地数值解.但是, 当场城几何特
电磁继电器计算
电磁继电器计算 Revised by Petrel at 2021
电磁继电器与电磁波的计算1．关于电磁波，下列说法正确的是（） A.光不属于电磁波 B.电磁波的波长越短则频率越低 C.可以用电磁波传递信息和能量 D.不同波长的电磁波在真空中传播速度不同 2．关于电磁波，下列说法正确的是（） Ａ．电磁波的传播速度比光速小Ｂ．电磁波在真空中不能传播 Ｃ．微波、无线电波、红外线、紫外线都属于电 磁波 Ｄ．根据公式c＝λf,频率越高的电磁波，波速越大 3．如图是一列电磁波的波形图，A、B间的距离为750m，则这列波的波长为 _______m ，频率为______Hz。 4．电磁波在真空中的传播速度约为3×108_____。医院常用到紫外线灭菌灯和B 型超声波检测仪，假设紫外线和超声波的传播速度分别为ｖ1、ｖ2，则ｖ1____ｖ2（选填“>”“<”或“＝”） 5．收音机的调台面板有“FM”和“AM”两个波段，波段的波长较长；图中“750kHz”字样的电磁波的波长为m。F88 A53617510131600kH 94 99 10108M
6．手机已成为人们普遍使用的通信工具，某手机发射的信号频率是1800MHz，那么信号的波长约为多少米（保留小数点后两位）。 7．请在图甲中用笔画线代替导线将汽车的启动原理图连接完整．说明：当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动(相当于闭合开关)，电动机工作，启动轿车；电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压． 8.小明设计了一种“自动限重器”，该装置主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图11（乙）所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U＝6V。用笔画线代替导线将图11（甲）的电路连接完整。 （1）由图11（乙）中的图象可知，随着压力F的增大，压敏电阻R1的阻值将 _____。 （2）随着控制电路电流的增大， 电磁铁的磁性将_______，当电磁 继电器线圈中的电流大小为 30mA时，衔铁被吸下。若货架 能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R2 的最大阻值至少为多少Ω 9．有一种电加热恒温箱，工作原理如图19所示。 控制电路由电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电
计算电磁学入门基础介绍
计算电磁学入门基础介绍 一. 计算电磁学的重要性 在现代科学研究中，“科学试验，理论分析，高性能计算”已经成为三种重要的研究手段。在电磁学领域中，经典电磁理论只能在11 种可分离变量坐标系中求解麦克斯韦方程组或者其退化形式，最后得到解析解。解析解的优点在于： ①可将解答表示为己知函数的显式，从而可计算出精确的数值结果; ②可以作为近似解和数值解的检验标准; ③在解析过程中和在解的显式中可以观察到问题的内在联系和各个参数对数值结果所起的作用。 这种方法可以得到问题的准确解，而且效率也比较高，但是适用范围太窄，只能求解具有规则边界的简单问题。当遇到不规则形状或者任意形状边界问题时，则需要比较复杂的数学技巧，甚至无法求得解析解。20 世纪60 年代以来，随着电子计算机技术的发展，一些电磁场的数值计算方法也迅速发展起来，并在实际工程问题中得到了广泛地应用，形成了计算电磁学研究领域，已经成为现代电磁理论研究的主流。简而言之，计算电磁学是在电磁场与微波技术学科中发展起来的，建立在电磁场理论基础上，以高性能计算机技术为工具，运用计算数学方法，专门解决复杂电磁场与微波工程问题的应用科学。相对于经典电磁理论分析而言，应用计算电磁学来解决电磁学问题时受边界约束大为减少，可以解决各种类型的复杂问题。原则上来讲，从直流到光的宽广频率范围都属于该学科的研究范围。近几年来,电磁场工程在以电磁能量或信息的传输、转换过程为核心的强电与弱电领域中显示了重要作用。 二. 电磁问题的分析过程 电磁工程问题分析时所经历的一般过程为： 三. 计算电磁学的分类 (1) 时域方法与谱域方法 电磁学的数值计算方法可以分为时域方法(Time Domain或TD)和频域方法(Frequeney Domain或FD)两大类。 时域方法对Maxwell方程按时间步进后求解有关场量。最著名的时域方法是时域有限差分法(Finite Difference Time Domain或FDTD)。这种方法通常适用于求解在外界激励下场
第十二讲--电磁继电器作图和计算训练
第十二讲电磁继电器作图和计算训练 1．造成高速公路路面结构损坏严重的一个重要因素是车辆超载。小明想用压力传感器（当压力达到设定值时，它就接通电路）、电磁继电器，为某大桥设计一个车辆超重的报警装置。当车辆超重时，信号灯就发光，请你在下图中为他连接好电路/。 2．电磁继电器在各种自动化装置中有很多应用。街道路灯自动控制就是其应用之一。如图所示为模拟电路，其中A为电磁继电器，B为照明电路，C为路灯，D为光敏电阻。白天光照强时，电阻变小，电磁铁磁性较强；夜晚光照弱时，电阻变得很大，电磁铁几乎无磁性。请你将电路连接完整。达到白天灯熄灭、夜晚灯亮的效果（连线时导线不能交叉） 3．某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器，实现对温控箱内的温度监控。用如图所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器。正常情况下绿灯亮。当温控箱内温度升高到一定温度时，红灯亮，绿灯熄灭。请按此要求连接电路（红灯绿灯的额定电压相同）。 4．如图甲是直流电铃的原理图。衔铁B与弹性片A相连。接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时衔铁与螺钉分离，如果没有铃碗，通常叫做蜂鸣器。请你在图乙所示的继电器上连接几条导线，使它成为一个蜂鸣器。 5．考试中心决定在所有考场门口安装红外线测温仪（它在电路中相当于一个自动开关），当有人携带手机等通信工具通过红外线测温仪时，红灯亮、电铃响；若人通过时绿灯亮则表明没有携带这些通信工具。请你在图中完成该电路，使其满足上述要求（电线不能交叉） 6．随着人民生活水平的提高，汽车已经走进寻常百姓的家庭，小林的爸爸最近也购买了一辆轿车。
（1）小林查看说明书得知轿车车身质量为1。6吨，空车时车轮与地面的总接触面积为4。0×103平方米，试求此时轿车对地面的压强。 （2）图甲是汽车的启动原理图，请在图中用笔画线代替导线将电路连接完整。 说明：当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动（相当于闭合开关），电动机工作，启动轿车；电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压。 （3）若轿车以90KW的恒定功率启动做直线运动，运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，则轿车在启动15s后受到的阻力是多少N 7．物理兴趣小组的同学在学习了电和磁与浮力知识后，设计了一种自动根据水箱中水位变化来改变电热器加热功率的装置；当水箱中水位较低（未达到虚线位置）时，电热器用较小的加热P1进行加热；当水箱中水位较高（达到虚线位置）时，电磁铁前所未有衔铁吸下，电热器用较大的功率P2进行加热。图中R是两只电热器阻值相等的电热丝；A是置于水箱中的浮球，能随水面升降；B是否质量可以忽略不计的连杆，浮球上升时，会推动连杆B向上运动，当水面到达虚线位置时，B的上端就会对压敏电阻R0产生压力，R0的阻值随压力变化的规律如下表。 （1）请用笔画线代替导线将工作电路的电路图补充完整。 （2）电热器的较小功率和较大功率的比值为P1：P2 （3）低压电源电压为6V，线圈电阻忽略不计，当通过电磁铁的电流为30mA时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，此时连杆B对压敏电阻R0的压力是多少
《电磁继电器》专项练习
《电磁继电器》专项训练 一综合题 1.小敏设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”( 如图甲所示) ，拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情 景．工作原理：当光控开关接收到某种颜色的光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆；当光控开关未受到该种光照射时自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光. 回答下列问题： (1) 根据工作原理，将电路连接完整。 (2)要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到(选填“红”、“绿”或“黄”)光时，自动闭合。 (3)由图乙可知，压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而。 (4)已知控制电路电压为6V，继电器线圈电阻10欧，当控制电路中电流大于0.06安时，衔铁被吸引。通过计算说明，只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录。 2.小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路．他查阅了相关资料了解到压敏电阻是 阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用--压力传感器．压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重力。某压力传感器输出电压与压力的关系如下表： 压力/×105N 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 输出电压/V 0 1 2 3 4 5
小明利用该压力传感器和电阻箱R'（最大电阻999.9Ω）及部分其它器材设计了图甲所示的电路，闭合开关S，当线圈中电流大于或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合．已知继电器线圈的电阻为25Ω，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供．（假设U不受继电器电路影响） (1)根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像； (2)当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在(选填“A、B” 或“C、D”)两端； (3)小明希望压力大于或等于2.4×10 5 N时，启动报警系统，则电阻箱R'的电阻应调节到多大？ (4)要使该装置报警，汽车的最小重力为多少？ 3.如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关 系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。 温度t／℃0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻R／Ω600 550 500 450 420 390 360 330 300 （1）请说明该自动控制装置的工作原理。 （2）计算说明该空调的启动温度是多少？ （3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要串 联多大的电阻？
电磁散射与隐身技术导论-西安电子科技大学
电磁散射与隐身技术导论课程大作业报告 学院：电子工程学院 专业：电子信息工程 班级： 0210** 学号： 0210**** 姓名： ****** 电子邮件： 日期： 2018 年 07 月 成绩： 指导教师：姜文
雷达目标RCS近远场变换 在现代军事领域中，隐身技术和反隐身技术是重中之重，研究隐身和反隐身技术就要研究目标的电磁散射特性。雷达散射截面（RCS）是评价目标散射特征的最基本参数之一，其计算和测量的研究具有重要意义。计算方法有解析方法，精确预估技术和高频近似方法等。根据测量方式的不同，可以分为远场测量、近场测量和紧缩场测量。远场测量在室外进行，虽然能直接得到目标RCS，但是条件难以满足(满足远场条件时，被测目标与天线间的距离非常大)，相比之下，在微波暗室中进行的近场测量由于采用缩比测量的方法更容易满足测试条件。相对于紧缩场测量，近场测量的精度更高，成本也有所降低，于是近场测量越来越成为研究的一个重点。近场测试到的雷达回波信号并不是工程中所关心的RCS，而如何由近场测量数据得到目标RCS，则是必须要解决的问题。 为了得到目标RCS，将目标等效为一维分布的散射中心，并忽略了散射中心与雷达之间的相互影响，忽略散射中心与测试环境之间的相互影响。根据雷达回波信号，研究了一种利用雷达近场数据来估计目标总的RCS的方法。推导了算法的具体过程，将研究重点放在了算法的核心——权重函数上。分别仿真了单站正视，单站侧视，对称双站，不对称双站几种情况下权重函数的特性，具体表现为不同参数对权重函数幅度和相位的影响。基于仿真结果，提出了用定标来求得权重函数的方法。并用不同尺寸的金属球作为实验目标，采用某一个金属球理论RCS 值来定标，求得权重函数之后，用此算法变换出目标的RCS，并与其理论值做比对，验证了算法的可行性。 一、雷达截面的研究背景、发展现状 隐身和反隐身技术作为现代战争中电子高科技对抗的重要领域，一直都是各国军事研究的重点，随着各种精确制导武器和探测系统研制成功，隐身技术和反隐身技术越发重要。在军事应用中，希望己方的武器隐身性能尽可能好，并且能尽可能的探测到敌方的隐身目标。这就是必须研究隐身技术和反隐身技术最主要的原因，隐身技术与反隐身技术都必须研究目标的雷达散射特性，隐身技术是让目标的散射尽可能的小，反隐身技术则是尽量能够接收到目标的回波信号，因此要研究隐身和反隐身技术就要研究目标的电磁散射特性。隐身技术和反隐身技术
电磁场数值计算方法的发展及应用
工程电磁场小报告 电磁场数值计算方法的发展及应用 专业：电气工程 姓名：毛煜杰 学号：Y
一、电磁场数值计算方法产生和发展的必然性 麦克斯韦尔通过对以往科学家们对电磁现象研究的总结，认为原来的研究工作缺乏严格的数学形式，并认为应把电流的规律与电场和磁场的规律统一起来。为此，他引入了位移电流和涡旋场的概念，于1865年提出了电磁场普遍规律的数学描述—电磁场基本方程组，即麦克斯韦尔方程组。它定量地刻画了电磁场的转化和电磁波的传播规律。麦克斯韦尔的理论奠定了经典的电磁场理论，揭示了电、磁和光的统一性。 但是，在电磁场计算的方法中，诸如直接求解场的基本方程—拉普拉斯方程和泊松方程的方法、镜象法、复变函数法以及其它种种解析方法，其应用甚为局限，基本上不能用于求解边界情况复杂的、三维空间的实际问题。至于图解法又欠准确。因此，这些电磁场的计算方法在较复杂的电磁系统的设计计算中，实际上长期未能得到有效的采用。于是，人们开始采用磁路的计算方法，在相当长的时期内它可以说是唯一实用的方法。它的依据是磁系统中磁通绝大部分是沿着以铁磁材料为主体的“路径”—磁路“流通”。这种计算方法与电路的解法极其相似，易于掌握和理解，并得以沿用至今。然而，众所周知，对于磁通是无绝缘体可言的，所以磁路实际上是一种分布参数性质的“路”。为了将磁路逼近实际情况，当磁系统结构复杂、铁磁材料饱和时，其计算十分复杂。 现代工业的飞速发展使得电器产品的结构越来越复杂，特殊使用场合越来趁多。电机和变压器的单机容量越来越大，现代超导电机和磁流体发电机必须用场的观点和方法去解决设计问题。由于现代物理学的发展，许多高精度的电磁铁、波导管和谐振腔应用到有关设备中，它们不仅要赋与带电粒子能量，并且要有特殊的型场去控制带电粒子的轨迹。这些都对电磁系统的设计和制造提出了新的要求，传统的分析计算方法越来越感到不足，这就促使人们发展经典的电磁场理论，促使人们用场的观点、数值计算的方法进行定量研究。 电子计算机的出现为数值计算方法的迅速发展创造了必不可少的条件。即使采用“路”的方法来计算，由于计算速度的加快和新的算法的应用，不仅使得计算精度得到了很大的提高，而且使得工程设计人员能从繁重的计算工作中解脱出来。从“场”的计算方面来看，由于很多求解偏微分方程的数值方法，诸如有限差分法、有限元法、积分方程法等等的运用，使得大量工程电磁场问题有可能
电磁场数值计算之西安交通大学电气工程学院模板
第一章 电磁场基本概念 §1－1 Maxwell 方程组 （一）maxwell 方程 微分形式 积分形式 全电流定律 t J Η??+=??D ?????? ? ????+=?S t ds J dl H L D ( 1-1) 电磁感应定律 t B E ??- =?? ??????? ????- =?S t ds dl E L B ( 1-2) 高斯定律 ρ=??D ??????=?V S dv ρds D ( 1-3) 磁通连续性原理 0=??B 0=???S ds B (1-4) 电流连续性方程 t J ??- =??ρ ???????-=?V S dv t ρds J ( 1-5) 说明: 1、 ①四个方程的物理意义, 电生磁, 磁生电, 预言电磁波; ②积分形式( 环量与旋度, 通量与散度之间的关系) 、 复数形式( 可作为稳态场计算) ; ③梯度、 散度、 旋度的概念( 描述”点”上电磁场的性质) 。 2、 方程( 1-1) 、 ( 1-2) 、 ( 1-5) 是一组独立方程, 其它两个方程能够由此推出。但独立方程有6个变量( ρ、、、、、J D E H B ) , 因此, 方程数少于未知量, 是非定解方式, 必须加本构方程才为定
解形式, 对于简单媒质, 本构方程为 E D ε= H B μ= E J γ= (1-6) 3、 材料性质 材料是均匀的 const =ε, const =μ , const =γ 材料是非均匀: ()z y x ,,εε=, ()z y x ,,μμ=, ()z y x ,,γγ= 材料是各向异性: 材料参数用张量形式表示 εε=, μμ=, γγ= 材料为非线性: 材料参数是未知函数的函数 ()E εε=, ()B μμ=, ()E γγ= dE dJ dH dB dE dD ===γμε ( 1-7) 4、 直接求解矢量偏微分方程不易: 一般矢量方程要转化为标量方程才能求解, 另外, 在边界上不易写出场量边界条件, 因此, 常化为位函数的定解问题( 位函数容易确定边界条件) , 经过位函数与场量的关系 ????-??-=-?=??=-?=t m A E H A B E ( 1-8) 得到场量。 §1－2 偏微分方程的基本概念 1.2.1 偏微分方程的基本概念 微分方程分为常微分方程和偏微分方程( 又分为描述不同物理现象的椭圆型方程、 双曲型方程、 抛物型方程及其线性和非线性方程) , 电磁场问题多为偏微分方程问题。 1、 常微分方程 未知函数是一元函数( 即一个变量的函数) 的微分方程( 组) 。
电磁场数值计算作业报告
《电磁场数值计算》—有限元法报告 第一题 （一）问题描述及数学物理模型的建立 有一矩形场区，尺寸为6 9，如图1所示，在区域内部J=0，的左边界A=0,右边界A=100，上下边界满足： 0A n ?=?，媒质均为的磁导率为μ，利用有限元法求A 的分布 首先，2222000(0,0)0;100 0x x a y y b A A x a y b x y A A A A y y ====???+=<<<
有关电磁继电器的计算
计算专题训练 一、有关电磁继电器的计算 1、投入使用才l7年的长沙浏阳河大桥由于严重损坏于今年年初被拆除重建。导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载。新桥建设现已开始，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理。如图甲为该超载记录器原理图。R x为压敏电阻，当车辆驶入被监测路段时，其阻值随它受到的压力变化而变化，变化关系如图乙所示。当电压表示数达到或超过4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆。已知电源电压U=10V，电压表量程为0～5V，线圈电阻R0=5Ω，保护电阻R1=l0Ω，问：(取g=10N/kg) （1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该车对路面的压强为多少? （2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少? （3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少?
2、科学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉(符号是T)，磁感应强 度B越大表明磁场越强；B＝0表明没有 磁场。有一种电阻，它的大小随磁场强弱 的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻， 如图一所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感 应强度B变化的图像。为了研究某磁敏电 阻R的性质，小刚设计了如图二所示的电 路进行实验，请解答下列问题： (1)当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3 V，则此时电流表的示数为____A。 (2)只闭合S1，通电螺线管的左端为____极；闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电 流表示数为0.04 A时，电压表的示数为6 V，由图像可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为____T。 (3)实验中小刚将电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表 明：该磁敏电阻的阻值与磁场的________无关。 (4)实验中小刚通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强 度，请你再提供一种改变磁感应强度的方法_______________________________。
电磁场数值计算上机作业
电磁场数值计算上机作业报告 一、 有限差分法及原理 有限差分法基本思想是把连续的定解区域用有限个离散点构成的网格来代替,这些离散点称作网格的节点；把连续定解区域上的连续变量的函数用在网格上定义的离散变量函数来近似；把原方程和定解条件中的微商用差商来近似,积分用积分和来近似,于是原微分方程和定解条件就近似地代之以代数方程组,即有限差分方程组 ,解此方程组就可以得到原问题在离散点上的近似解.然后再利用插值方法便可以从离散解得到定解问题在整个区域上的近似解.在采用数值计算方法求解偏微分方程时,若将每一处导数由有限差分近似公式替代,从而把求解偏微分方程的问题转换成求解代数方程的问题。 求解拉普拉斯方程：22 2 20x y ????+=?? 为简单起见，将场域分成足够小的正方形网格，网格线之间的距离为h ，0h →。节点0、1、2、3、4上的电位分别用 0?、1?、2?、3?和4?表示。点1、点3在x 0 处可 微，沿x 方向在x 0处的泰勒级数展开式为 23 23100002311()()()()().2!3!h h h x x x ????????=-+-+-+???K 2323300002311()()()()().2!3!h h h x x x ????????=-+-+-+???K 点2、点4在y0处可微，沿y 方向在y0处的泰勒级数展开式为 2323200002311()()().2!3!h h h y y y ??? ?????=++++???K 23 23400002311()()()()().2!3!h h h y y y ????????=-+-+-+???K 忽略高次项 222 12340000 224()()()4h x y ?????????? ??+++=++=?????? 稍作变化得到拉普拉斯方程的五点差分格式： 1234 04 ?????+++= 利用超松弛迭代法求解以上差分方程，二维场拉普拉斯方程等距剖分差分格式公式为：
(word完整版)浙教版八年级下第一章电磁继电器计算专题(带答案解析)
浙教版八年级下第一章电磁继电器计算专题 一、解答题 1.将如图中的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线方框内完成）．要求：电路能改变电磁铁磁性的强弱；使小磁针静止时N.S如图（提示：可用器材有滑动变阻器.干电池）． 2.天花板下利用弹簧挂着一磁体，磁体N极向下，磁体下方有一电磁铁，电路如图所示．请在电路中补画滑动变阻器，使开关闭合后滑片向左滑弹簧长度伸长，若A点有一枚小磁针，请画出通电后小磁针静止时的状况（N极涂黑）． 3.如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。 （1）请说明该自动控制装置的工作原理。 （2）计算说明该空调的启动温度是多少？ （3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
（4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。 4.小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 （1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________相连（均选填“A”或“B”）。 （2）图甲中线圈下端P的磁极是________极（选填“N”或“S”）。 （3）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警。 5.有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1=9V 的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象；工作电路由电压为U2=220V 的电源和电阻为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA 时，电磁继电器的衔铁被吸下来。求： （1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整。 （2）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
电磁继电器电路的连接及分析计算
电磁继电器电路的连接及分析计算 1、小强知道在十字路口都装有红绿灯，提醒驾驶员不要违规行驶，否则会被自动记录器记下违规事件，于是爱动脑筋的小强设计了一种闯红灯违规证据模拟记录器，拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景，如图12甲所示．他设计的原理如下：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化（变化规律如图乙所示）引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作；光控开关未受到该种光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光． 回答下列问题： （1）根据工作原理，将电路连接完整． （2）要记录违规闯黄灯的情景，光控开关应在接收到光（填“红”、“绿”或“黄”）时，自动闭合． （3）由图乙可知，压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而． （4）已知控制电路电压为6V，继电器线圈电阻R 0为10Ω，当控制电路中电流大于0.06A 时，衔铁被吸引．通过计算说明，只有质量超过多少kg的车辆违规时才会被拍照记录．继电器线圈电阻R 0在 0.1s内由于发热所产生的热量为多少？ 2、小华利用自己绕制的电磁铁设计了一个能 使甲、乙两灯交替发光的电路，电磁及电路图 如左图所示．你认为在开关闭合后实际会看到 什么现象？请把更正确的电磁铁及电路在右图上画出来．（A、B为带 活动触点的接线柱，BC间为 铁片．）
3、如图所示，图（a）为半导体材料做成的热敏电阻的电阻值随温度变化的曲线，而图（b）则是用这个热敏电阻和继电器做成的温控电路．设电磁铁线圈的电阻为50Ω，线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，已知左侧电源的电动势为6V，电源的内电阻不计，则继电器中吸合衔铁的部件是，要使右则电路中的小灯泡发光，温度的范围应是． 4、如图乙所示是直流电铃的原理图．衔铁B与弹簧片A相连．接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时衔铁与螺钉分离…弄懂原理后，请你在图甲的继电器上连接几条导线，它就成了一个电铃．这样的电铃没有铃碗，通常叫蜂鸣器． 5、小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱 6、控制电路，如图甲所示，图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线． （1）当温度较低时，电磁铁的磁性较，触点开关（选填“接通”或“断开”）．（2）电磁继电器中的电源电压U=6V，其线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA， 电磁继电器的衔铁被吸合．若可变电阻器R 2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到 ℃．当可变电阻器R2的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变（选填“高”或“低”）．（3）如果要使恒温箱内预设的温度可调范围是90℃～150℃，可供选择的可变电阻器R 2的电阻值有如下几种，你最好选择选择（填序号）．计算说明理由。 ①0～100Ω ②0～200Ω ③0～1000Ω ④0～1500Ω 7、如图是小红同学自制的一个电磁跷跷板．小狗、小猫模型 站在一个可以绕光滑转轴的轻质杆上，小狗模型略重于小猫模 型，接通电源后小狗会反复上升下降． （1）衔铁能够被吸引是因为处在电磁铁的磁场中被 ；