工程电磁场实验报告
电磁场设计报告总结与反思
电磁场设计报告总结与反思在电磁场设计过程中，我们团队根据具体需求制定了一套完整的设计方案，并进行了多次验证和修改。
通过这个设计项目，我们不仅获得了丰富的设计经验，还加深了对电磁场设计原理的理解。
以下是我们的总结和反思。
项目概述本次项目是设计一套电磁场系统，用于实现特定区域内的电磁场分布。
我们的目标是通过设计合适的电磁元件和电源控制模块，使得电磁场在目标区域内达到预期的强度和分布情况。
设计过程1. 需求分析：首先，我们与客户沟通明确项目需求，确定了电磁场的工作频率、强度要求以及目标区域的形状和尺寸等信息。
2. 理论研究：在需求分析的基础上，我们对电磁场的基本原理进行了深入研究，尤其关注与目标区域相关的电磁现象和公式。
3. 设计方案制定：根据理论研究的结果，我们制定了一套初步的设计方案，包括选用合适的电磁元件和电源控制模块，以及计算电磁场参数的方法。
4. 模拟仿真：使用专业的电磁场仿真软件，我们对设计方案进行了模拟仿真，验证了设计的可行性，并进行了多次调整和优化。
5. 实验验证：基于模拟仿真的结果，我们制作了原型并进行了实验验证。
通过与仿真结果的对比，我们进一步优化了设计方案。
6. 报告撰写：最后，我们对整个设计过程进行了总结，并将设计方案、仿真结果和实验数据等整理成报告。
结果与反思通过以上的设计过程，我们成功地完成了电磁场设计项目，并获得了一系列有价值的结果。
以下是我们的具体成果和自我反思。
成果- 设计方案：我们根据需求制定了一套科学合理的设计方案，并通过模拟仿真和实验验证了其可行性。
- 仿真结果：通过电磁场仿真软件的模拟，我们得到了电磁场的强度和分布情况预估结果，并与实验数据进行了对比。
- 实验数据：我们成功地制作了电磁场系统的原型，并通过实验测量了电磁场的强度和分布情况，验证了设计方案的有效性。
- 报告撰写：我们撰写了一份详细的设计报告，包括了设计方案、仿真结果和实验数据等内容，为其他人提供了有参考价值的资料。
工程电磁场实验2
• 根据传输线的不同 , 测量线的形式亦有不同 , 常用的有同轴型和波导型 , 一般包括:
• 开槽线、探针耦合指示机构、机械传动及 位置移动装置三部份。
• TC26 波导测量线：
• 1. 开槽线 : 在矩形波导的宽边( 上 面 )正中平行于波导( 或同轴线 )的 轴线开一条窄缝，由于很少切割电 流 , 因而开槽对波导内的场分布影 响很小，槽长有几个半波长 , 以
• 晶体检波器输出引线应该远离电源和输入线路， 以免干扰。如果系统连接不当，将会影响测量 精度，产生误差。
• 系统调整主要指测量线的调整以及晶体检波器 的校准。
BD-20A 型波导元件（FB-100：22.86×10.16）
成套产品包括:
单位 数量
E-H 阻抗调配器
只
1
定向耦合器
只
1
可变衰减器(附衰
测试方法
• 在TC26上连接短路板，使系统处于全反射状态。 • 找出一个波节点（将YS3892的“放大选择”逐
步调至50dB或60dB处，例如：113.5mm）；使 节下点刻特度征值相，当再明移显动T，C2该6波探节针点座的找读出数另为一D个m波in1节记 点即D先m调in2至（3此0或时4可0d关B小，Y以S3便89寻2“找放另大一选个择波”节开点关， 再刻放度大值至（5例0如dB：处1找35出.9Dmmmin2））。同样在标尺上读出 • D理m确in2认－为Dm半in1波为长二。个波节点的距离长度，根据原
• 探针插入愈深，影响亦愈大。
• 要减少或消除这些影响 , 就要减小探针的穿 伸度和正确调谐探头的谐振腔 。
• 但穿伸度的减小必然会影响输出指示的灵敏 度，因而必须适当地调整。
• 一般是旋到底后退出 2 圈半为源自。• 探头的调谐是十分重要的，既可以消除电纳 B 的影响，又可以提高测试灵敏度，调谐方 法为：
武大电气工程电磁场实验报告(90分精品)
工程电磁场实验报告电气工程学院XXX2014302540XXX平行输电线电场计算1.问题描述：导线半径0.01m，导线对地高度为10m，导线间距为5m，每根导线对地电压为6V，6根导线平行放置，建立模型并求解电场分布。
2.创建项目，选择求解类型（1）启动并建立项目文件（2）重命名并保存（3）选择分析类型和求解器新建工程文件，单击菜单命令Project/Insert Maxwell 2D Design，或者单击工具栏上的图标。
执行菜单命令Maxwell 2D/Solution Type，在弹出的对话框中选择求解类型Electrostatic，如图2-1所示：图2-1 选择求解器类型3.绘制几何模型（1）设置绘图单位执行菜单命令Modeler/Units，根据需要进行单位设置。
本例中单位为m。
（2）绘制模型（a）绘制导线绘制导线1：点击快捷键（或者执行命令Draw/Circle），绘图区下方坐标状态栏输入（-2.5,10,0）后回车，此时坐标（X,Y,Z）变为（dX,dY,dZ），在其中输入（0,0.01,0），如图3-1所示，回车则会出现面圆Circle1。
图3-1 第一根导线坐标示意图同理，绘制导线2-6，导线2的圆心坐标为（-7.5,10,0），半径为（0,0.01,0）；导线3的圆心坐标为（-12.5,10,0），半径为（0,0.01,0）；导线4的圆心坐标为（2.5,10,0），半径为（0,0.01,0）；导线5的圆心坐标为（7.5,10,0），半径为（0,0.01,0）；导线6的圆心坐标为（12.5,10,0），半径为（0,0.01,0）；（b）绘制求解区域执行菜单命令Draw/Circle或单击工具栏上的，输入坐标(0,0,0)回车，输入(0,62.5,0)回车确认，得到cricle7。
只选择上半区域进行求解，选中circle7，执行菜单命令Modeler/Boolean/Split或单击工具栏上的，选择XZ平面，点击确定，如图3-2所示。
实习报告关于电磁场
实习报告：电磁场实习体验一、前言电磁场作为现代科技领域中不可或缺的基础知识，其重要性不言而喻。
为了更好地理解和掌握电磁场的相关知识，我参加了本次电磁场实习。
通过实习，我对电磁场有了更深入的了解，同时也培养了我在实际操作中解决问题的能力。
二、实习内容本次电磁场实习主要包括电磁场的基本理论、电磁场的计算方法、电磁场的实验操作等内容。
在实习过程中，我们首先学习了电磁场的基本理论，包括电磁场的定义、电磁场的基本方程等。
通过对电磁场的基本理论的学习，我对电磁场的概念有了更加清晰的认识，同时也掌握了电磁场的基本计算方法。
接着，我们进行了电磁场的实验操作。
实验包括电磁场的发散实验、电磁场的汇聚实验等。
通过实验，我深刻地感受到了电磁场的实际存在和作用，同时也提高了我在实验操作中的动手能力。
在实验过程中，我们还学习了如何使用电磁场测量仪器，例如电磁场探头、示波器等。
这些仪器的使用不仅提高了我们的实验效率，也增加了我们对电磁场的测量方法的了解。
最后，我们还进行了电磁场的计算方法的实践。
我们使用计算机软件进行电磁场的模拟计算，通过改变电磁场的参数，观察电磁场变化的情况。
这个过程不仅提高了我的计算机操作能力，也让我更加深入地理解了电磁场的计算方法。
三、实习收获通过本次电磁场实习，我对电磁场有了更加全面的认识。
我明白了电磁场在现代科技领域中的重要地位，同时也了解了电磁场的实际应用。
在实习过程中，我通过学习和实践，掌握了电磁场的基本理论和计算方法，提高了自己的实际操作能力。
此外，我还学会了如何在实际问题中应用电磁场的知识。
在实习过程中，我们遇到了一些实际问题，例如电磁场的发散和汇聚问题。
通过与同学和老师的讨论和交流，我学会了如何运用电磁场的知识来解决这些问题。
这不仅提高了我的问题解决能力，也增加了我的团队合作意识。
四、总结通过本次电磁场实习，我对电磁场有了更深入的了解和认识。
我掌握了电磁场的基本理论和计算方法，提高了自己的实际操作能力。
工程电磁场报告——maxwell
=
1
2 H Rs S t 2
= 2δσ =
H2 t
H2 t 2
ωμ 2σ
S
式中，S 为叠片表面积；Ht 为磁场强度切向分量；σ为叠片电导率；μ为叠片 相对磁导率；ω为外加磁场角频率；R s 为单位表面积叠片的阻抗；δ为趋肤深 度。此公式适用于频率大于 10KHZ 的情况，为了进行对比，也利用此公式计 算 2KHZ 和 5KHZ 的情况。 高频数值计算结果与实验值的比较 F（Hz） 2k 5k 10k 3 误差分析 误差表格 F(Hz) 1 60 360 1K 2K 5K 10K Bmin 0.004% 0.097% 8.11% 16.4% 18.8% 7.91% 0.27% P 3.3% 3.3% 5.5% 17% 42%（低） 20%（高） 80%（低） 34%（低） 6.6%（高） 1.9%（高） Bmin（T） 0.7167 0.3208 0.0666 P（W）[理论] 5.6918 9.0000 12.727 P（W）[实验] 4.64186 9.47030 1.24261e1
高频公式理论表格 F(Hz) 5000 3）误差分析 误差表格 F(Hz) 50 200 5000 Bmin 0.03% 0.04% 0.11% P 0.07% 0.13% 47.5%(低) 2.0%(高) Bmin(T) 0.0288 P(W) 1.13868e001
经过对比发现在 50HZ 和 200HZ 时,仿真结果与低频损耗计算结果吻合较好；在 5000HZ 时,仿真结果与高频损耗计算结果吻合也较好。而对于 Bmin 来说，3 个频 率时候吻合得都非常好。 二、叠钢片的涡流分析 不同频率下的 Bmin 和 P F（Hz） 1 60 Bmin（T） 0.9997 0.9993 第8页 共8页 P（W） 1.99214e-6 7.16701e-3
工程电磁场实训报告总结
一、引言电磁场是现代工程领域中不可或缺的一部分，涉及通信、电子、电力、医疗等多个领域。
为了加深对电磁场理论知识的理解，提高实际操作能力，我们参加了为期两周的工程电磁场实训。
通过本次实训，我们不仅巩固了电磁场的基本理论，还学会了如何运用这些理论解决实际问题。
以下是本次实训的总结报告。
二、实训内容1. 电磁场基本理论实训首先对电磁场的基本理论进行了回顾，包括麦克斯韦方程组、电磁波、电磁场能量等。
通过理论学习，我们深入了解了电磁场的基本性质和规律。
2. 电磁场模拟软件的使用实训过程中，我们学习了电磁场模拟软件的使用方法。
以Ansys Maxwell为例，我们学会了如何建立模型、设置边界条件和求解电磁场问题。
通过实际操作，我们掌握了软件在工程中的应用。
3. 电磁场仿真实验在仿真实验环节，我们针对实际工程问题进行了电磁场仿真。
例如，我们模拟了天线辐射、传输线特性、电磁屏蔽等场景，分析了电磁场参数对实际工程的影响。
4. 电磁场测量实验实训还安排了电磁场测量实验，包括电磁场强度测量、电磁波传播特性测量等。
通过实验，我们掌握了电磁场测量仪器的使用方法，了解了电磁场参数的测量方法。
三、实训收获1. 理论知识得到巩固通过本次实训，我们对电磁场基本理论有了更深入的理解，为今后在相关领域的学习和工作打下了坚实的基础。
2. 实际操作能力得到提高实训过程中，我们学会了使用电磁场模拟软件和测量仪器，提高了实际操作能力。
这些技能将有助于我们在今后的工作中解决实际问题。
3. 团队协作能力得到锻炼实训过程中，我们分组进行实验和仿真，培养了团队协作精神。
在遇到问题时，我们共同讨论、解决问题，提高了团队协作能力。
4. 创新意识得到培养在实训过程中，我们针对实际问题进行仿真和实验，培养了创新意识。
通过不断尝试和改进，我们找到了更优的解决方案。
四、不足与反思1. 理论与实践结合不够紧密在实训过程中，我们发现部分理论知识在实际操作中应用不够灵活。
工程电磁场实验报告上交版
实验报告——叠片钢涡流损耗分析实验目的:1）认识钢的涡流效应的损耗, 以及减少涡流的方法；2）学习涡流损耗的计算方法；3）学习用MAXWELL SV计算叠片钢的涡流。
实验内容:作用在磁钢表面的外磁场Hz=397.77A/m, 即Bz=1T, 要求理论分析与计算机仿真：叠片钢的模型为四片钢片叠加而成, 每一片界面的长和宽分别是12.7mm和0.356mm, 两片之间的距离为8.12um, 叠片钢的电导率为2.08e6S/m, 相对磁导率为2000, 建立相应几何模型, 并指定材料属性, 制定边界条件。
分析不同频率下的涡流损耗。
实验简介:在交流变压器和驱动器中, 叠片钢的功率损耗很重要。
大多数扼流圈和电机通常使用叠片, 以减少涡流损耗, 但是这种损耗仍然很大, 特别是在高频的情况下, 交变设备中由脉宽调制波形所产生的涡流损耗不仅降低了设备的整体性能, 也产生了热。
设计工程师通常采用两种方法预测叠片钢的损耗:使用叠片钢厂商提供的铁耗随频率的变化曲线, 但是往往很难得到这样的曲线；使用简单的计算公式, 公式中的涡流损耗是叠片厚度的函数, 但是这样的公式往往仅在频率为60Hz或更低的频率情况下才是正确的。
而大多数交变电磁设备, 所使用的频率可达千赫兹或兆赫兹, 因此需要用其它的方法预测涡流损耗。
在非常高的频率下, 涡流损耗远大于磁滞损耗, 铁损几乎完全是由涡流引起的。
涡流损耗可以使用有限元法通过数值计算获得。
本实验就采用轴向磁场涡流求解器来计算不同频率下的涡流损耗。
实验步骤:根据实验内容分析建立实验模型, 由于四片叠片钢关于XY轴具有对称性, 故可以只计算第一象限。
定义模型的长宽及两片之间距离, 电导率, 相对磁导率以及外磁场场强之后就可以进行仿真。
通过生成几何模型, 制定材料属性, 指定边界条件和源, 设定求解参数选项极乐进行数据的统计了。
数值计算结果:图一Hz=1Hz时叠片钢的磁场分布图二Hz=60Hz时叠片钢的磁场分布图三Hz=360Hz时叠片钢的磁场分布图四Hz=1kHz时叠片钢的磁场分布图五Hz=2kHz时叠片钢的磁场分布图六Hz=5kHz时叠片钢的磁场分布图七Hz=10kHz时叠片钢的磁场分布1.数值结果与低频损耗计算公式的比较低频涡流损耗的计算公式为P=t2ω2B2σ2/24 V式中, V为叠片体积；t为叠片厚度；B为峰值磁通密度；δ为叠片电导率；ω为外加磁场角频率。
工程电磁场实验报告
一、实验目的a)认识钢的涡流效应的损耗，以及减少涡流的方法；b)学习涡流损耗的计算方法；c)学习用MAXWELL 2D计算叠片钢的涡流。
二、软件环境的使用简介及实验步骤以螺线管电磁阀静磁场分析为例，练习在MAXWELL 2D环境下建立磁场模型，并求解分析磁场分布以及磁场力等数据。
a) 建立项目：其中包括生成项目录，生成螺线管项目，打开新项目与运行MAXWELL 2D。
b) 生成螺线管模型：使用MAXWELL 2D求解电磁场问题首先应该选择求解器类型，静磁场的求解选择Magnetostatic，然后在打开的新项目中定义画图平面，建立要求尺寸的螺线管几何模型，螺线管的组成包括Core、Bonnet、Coil、Plugnut、Yoke。
c) 指定材料属性：访问材料管理器，指定各个螺线管元件的材料，其中部分元件的材料需要自己生成，根据给定的BH曲线进行定义。
d) 建立边界条件和激励源：给背景指定为气球边界条件，给线圈Coil施加电流源。
e) 设定求解参数：本实验中除了计算磁场，还需要确定作用在螺线管铁心上的作用力，在求解参数中要注意进行设定。
f) 设定求解选项：建立几何模型并设定其材料后，进一步设定求解项，在对话框Setup Solution Options进入求解选项设定对话框，进行设置三、实验的结果及理论分析1.不同频率时的最低的磁通密度B和涡流损耗下图是Hz=1Hz和Hz=1kHZ时叠片钢的磁场分布。
图1 Hz=1Hz时叠片钢的磁场分布图1 Hz=1KHz时叠片钢的磁场分布由MAXWELL 2D软件通过有限元分析得出的不同频率出最低的磁通密度B和涡流损耗，见下表。
表不同频率下的B(T)和PF（Hz）Bmin（T）P（W）1 0.999 1.92947e-660 0.999 6.95679e-3360 0.989 2.44296e-11K 0.915 1.648422K 0.732 4.577485K 0.408 9.5638210K 0.096 1.244e1由表格可以知道:频率越大，B的大小越小，磁集肤现象越明显，涡流损耗p会迅速增大。
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实验一
实验目的和要求：学习矢量的定义方法(例A=[1,2,3])，加减运算，以及点积dot(A,B)、叉积cros s (A,B)、求模运算n orm(A)。
实验内容：
1、通过调用函数，完成下面计算【p31，习题1.1】。
给定三个矢量A 、B 和C 如下：
23452x y z
y z
x z A e e e B e e C e e =+-=-+=-
求（1）A e ；（2）||A B -； （3）A B ⋅； （4）AB θ （5）A 在B 上的投影 （6）A C ⨯； （7）()A B C ⋅⨯和()C A B ⋅⨯； （8）()A B C ⨯⨯和()A B C ⨯⨯
程序如下：
A=[1,2,-3];
B=[0,-4,1];
C=[5,0,-2];
ea=A/norm(A)
T2=norm(A-B)
T3=dot(A,B)
theta=acos(dot(A,B)/(norm(A)*norm(B))) theta*180/pi
T5=norm(A)*cos(theta)
T6=cross(A,C)
T71=dot(A, cross(B,C))
T72=dot(cross(A,B), C)
T81=cross(cross(A,B),C)
T82=cross(A,cross(B,C))
运行如图：
结果如下：
2、三角形的三个顶点位于A(6,-1,2), B(-2,3,-4), C(-3, 1,5)点，求（1）该三角形的面积；（2）与该三角形所在平面垂直的单位矢量。
程序如下：
A=[6,-1,2];
B=[-2,3,-4];
C=[-3, 1,5];
n=cross(B-A, C-A);
S=1/2*norm(n)
en=n/norm(n)
结果如图：
3、在直角坐标系中，在点P(3,4,2)处的电场强度为423x y z E e e e =++。
求E 在柱坐标下的表达式。
程序如下：
p=[3,4,2];
rou=[p(1), p(2), 0];
erou=rou/norm(rou);
ez=[0,0,1];
ephai=cross(ez,erou);
A=[4,2,3];
Arou=dot(A,erou)
Aphai=dot(A,ephai) Az=dot(A,ez)
结果如下：
实验二 静电场
1、真空中四个点电荷分别位于点P1(1,1,0)，P2(-1,1,0)，P3(-1,-1,0)，P4(1,-1,0)，它们所带的电荷量都是3nC （纳库仑），求在点P(1,1,1)处产生的电场强度E 。
实验代码：epson0=8.854187817e-12;
q=3e-9;
p1=[1,1,0];
p2=[-1,1,0];
p3=[-1,-1,0];
p4=[1,-1,0];
p=[1,1,1];
r1=p-p1;
r2=p-p2;
r3=p-p3;
r4=p-p4;
E=q/(4*pi*epson0)*(r1/norm(r1)^3+r2/norm(r2)^3+r3/norm(r3)^3+r4/norm(r4)^3)
所以 6.8205 6.820532.7845x y z E e e e =++
2、画图：点电荷产生的电场
在半径为r的球面上画出点电荷产生电场的矢量图。
（使用绘图函数surf(X,Y,Z,0*Z); quiver3(X,Y,Z,X,Y,Z);）
程序代码：
r=1;
i=0;
for theta=(0:20:180)*pi/180
i=i+1;
j=0;
for phai=(0:20:360)*pi/180
j=j+1;
X(i,j)=r*sin(theta)*cos(phai);
Y(i,j)=r*sin(theta)*sin(phai);
Z(i,j)=r*cos(theta);
end
end
surf(X,Y,Z,0*Z);
hold on;
quiver3(X,Y,Z,X,Y,Z);
3、画出电偶极子的等位面和电力线（在xy平面内）。
程序代码：
g=10;
x=-g:g;
y=-g:g;
[X,Y]=meshgrid(x,y);
d=0.5;
r1=sqrt(X.^2+(Y-d).^2);
r2=sqrt(X.^2+(Y+d).^2);
rf=sqrt(X.^2+Y.^2).^3;
phai=(r2-r1)./(r2.*r1)*1e4;
contour(X,Y,phai,100);
hold on
[FX, FY]=gradient(phai,1);
quiver(X,Y, -FX.*rf,-FY.*rf);
实验3有限差分法求电位
用有限差分法求下图中各点的电位
程序代码：
u=[100,100,100,100,100;
0,75,75,75,0;
0,50,50,50,0;
0,25,25,25,0;
0,0,0,0,0];
v=u;
i=2:size(u,1)-1;
j=2:size(u,2)-1;
for k=1:100000
v(i,j)=1/4*(u(i-1,j)+u(i+1,j)+u(i,j-1)+u(i,j+1)); u(i,j)=1/4*(v(i-1,j)+v(i+1,j)+v(i,j-1)+v(i,j+1)); err=max(max(abs(u-v)));
if err<1e-8
break ;
end ;
end
u
k
0ϕ=0ϕ=0ϕ=100ϕ=
所以结果是：
142.8571
ϕ=，
252.6786
ϕ=，
342.8571
ϕ=
418.75
ϕ=，
525
ϕ=，
618.75
ϕ=
77.1429
ϕ=，
89.8214
ϕ=，
97.1429
ϕ=
实验总结：电磁学比较难学，要把抽象的东西具体化就得动手实验，去发现它的奥妙之处。
通过对这门课程的概念学习以及上机操作，不仅加深了我对电磁学的理解，同时也熟悉了对MATLAB的运用。