工程电磁场的作业总结
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。
工程电磁场期末知识点总结

工程电磁场课程总结大作业1. 静电场本章研究的对象是静电场,静电场是相对于观察者静止且量值不随时间变化的电荷所产生的电场,静电场中最主要的场量是电场强度E 和标量电位ϕ。
首先是从库伦定律121221204πq q R ε=⋅e F2112=-F F出发,注意此式适用条件:两个可视为点电荷的带电体之间的相互作用力; 且在真空中成立,真空中的介电常数1208.8510ε-=⨯F/m 。
进而引入电场强度:000=limq f E q →根据此式不难推出真空中单个点电荷引起的电场强度的一般表达式:30()(')4π'p q ε=--E r r r r rn 个点电荷产生的电场强度 ( 矢量叠加原理 ):310()1()4πN k k k k q ε='-='-∑r r E r r r 连续分布电荷产生的电场强度: 体电荷分布:201d 4πR V V Rρε''=⎰E e面电荷分布:201d 4πRS S Rσε''=⎰E e线电荷分布:21d4πRl l R τε''=⎰E e由上面公式可以看出,当电荷分布不具有规律时,此时求电场的分布是非常困难的,所以这个时候就要寻求一种新的求解电场的方法,根据亥姆霍兹定理可以知道,从旋度和散度的角度去求电场可以使得问题变得简单。
首先从静电场的环路定律,在静电场沿任何一条闭合路径做功为零,即:0lEdl =⎰这样由Stokes’定理,静电场在任一闭合环路的环量:d ()d 0ls⋅=∇⨯⋅≡⎰⎰E l E S0∇⨯=E此式说明了静电场中电场强度的旋度等于0,即电场力作功与路径无关,静电场是保守场,是无旋场。
又根据数学知识知,标量函数的梯度的旋度等于0,φ=-∇E因此可以用一个标量函数的负梯度来表示电场强度,即静电场的标量电位或简称电位,E 就是φ的最大减小率,负号表示电场强度的方向从高电位指向低电位。
工程电磁场期末总结

h
U1
I 4 a
由镜像电极在该点产生的电位为
I U2 4 (2h)
所以,导体球面的电位
浅埋球形接地极的 接地电阻为
U 0 U1 U 2
U0 1 a R (1 ) I 4 a 2h
E1 q 4πR 2ε 0
R x2 h2 cos h R
E2
1
E
3 2
E 2
q cos (eZ ) eZ 2 4πR ε 0
q h 2πε0(x 2 h 2 )
-q
典型例题
解2:正负电荷在B点产生的电位之和即为B点总电位。
q -q Φ 4π h1 0 4π h2 0 ε ε q -q
E D
a
ε
b
D dS 4r 2 D q
S
ε0
在a< r < a+b时
D q E ε 4πr 2ε
典型例题
在 r > a+b 时
q E 4πr 2ε 0
E D
a
导体球的电位为
ε
a b
b
ε0
Φ(a) E dl
a
a
q q dr dr 2 2 a b 4πr ε 4πr ε 0
8
典型例题
例: 图中平板电容器的上部空间填充介电系数为ε0 的介质,所对 应的极板面积为S0,下部介质的介电系数为ε1,所对应的极板面 积为S1,极板的问距为d,该电容器的电容量为( )。
工程电磁场总结笔记

工程电磁场总结笔记
工程电磁场总结笔记
1. 电磁场的概念:电磁场是指由电荷和电流所引起的物理现象,包括静电场和电流场。
2. 静电场:静电场是指电荷之间由于电荷不平衡而产生的电场。
电荷分为正电荷和负电荷,正电荷之间相互排斥,负电荷之间相互排斥,正负电荷之间相互吸引。
静电场的强弱由电荷量和距离的平方倒数决定。
3. 电流场:电流场是指电流通过导体时所产生的电场。
电流流动时会形成环绕导体的电磁场,根据安培定理,电流越大,产生的磁场越强。
电流场的强弱由电流大小和导线距离的关系决定。
4. 电磁场的相互作用:电磁场中的电荷和电流相互作用,电荷和电流受到力的作用。
根据洛伦兹力公式,电荷在电磁场中受到的力等于电荷电场力和磁场力的矢量和。
电磁场的相互作用是电磁感应和电磁辐射的基础。
5. 电磁感应:当导体中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势,从而产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量和时间的变化率成正比。
电磁感应是电动机和发电机的基本原理。
6. 电磁辐射:当电荷加速运动时,会产生电磁辐射,即电磁波。
电磁波具有电场和磁场的振荡,可以在真空中传播。
电磁辐射是无线通信和无线电广播的基础。
7. 电磁场的应用:工程电磁场的应用广泛,包括通信、雷达、无线电、电视、计算机等。
通过电磁场的相互作用,可以实现信息的传输和处理。
工程电磁场学是工程学、物理学和电子学等学科的重要基础。
电磁场与微波技术实验心得(优秀范文五篇)

电磁场与微波技术实验心得(优秀范文五篇)第一篇:电磁场与微波技术实验心得电磁场与微波技术实验报告我们班连续观摩了三个《电磁场与微波技术》课程的实验,通过观看视频,老师讲解和演示,以及自己的一些操作,使我们加深了对这三个实验的一些了解。
实验一、电磁波极化在这个实验我们主要了解电磁波极化、天线极化的概念;了解电磁波的分解与合成原理;了解圆极化波产生的基本原理。
这个实验主要用到的仪器是微波分光仪,里面包含支座、分度转台、喇叭天线、可变衰减器、晶体检波器、视频电缆及微安表、读书机构、栅网组件、三厘米信号源、分光介质板。
实验内容:首先连接好实验仪器,三厘米固态信号源工作在等幅状态,按下电压按键使三位半数字表显示电压的示数,信号源的输出端通过同轴线连接到微波分光仪,此时的电信号通过同轴转波导经过隔离器、可变衰减器到达辐射天线的辐射喇叭(Pr0),辐射喇叭辐射出的波经过栅网组件的反射和吸收到达接收喇叭(Pr3),经由晶体检波器,通过同轴线与微安表相连。
垂直栅网(Pr1)与辐射喇叭在同一条水平线上,通过长铝质支柱固定在基座上;水平栅网(Pr2)正对着辐射喇叭,并与垂直栅网成直角,通过读数机构和短铝质支柱固定在基座上。
接收喇叭与辐射喇叭成45º角。
然后开始实验,打开信号源开关,这时转动接收喇叭Pr3,当Pr3喇叭E面与垂直栅网平行时收到E⊥波,经几次调整辐射喇叭Pr0的转角使Pr3接收到的|E∥|=|E⊥|,实现圆极化的幅度相等要求。
然后接收喇叭Pr3在E∥和E⊥之间转动,将出现任意转角下的|Eα|≤|E∥|(或E⊥)。
这时改变Pr2水平栅网位置,使Pr3接收的波具有|Eα|=|E∥|=|E⊥|,从而实现了E∥和E⊥两个波的相位差为±90º,得到圆极化波。
实验心得:通过老师的细心讲解以及在老师的指导下,我们进行了一些简单的操作,熟悉了实验仪器的名称,以及一些仪器的作用以及工作原理,如三厘米信号源, 它是一种使用体效应管作振荡源的微波信号源,能输出等幅信号及方波调制信号。
工程电磁场导论小结

工程电磁场导论小结
工程电磁场导论是一门基础且重要的课程,主要讲授传播介质、磁场、电场以及电磁辐射等知识。
首先,工程电磁场导论阐述了电磁学的基本概念,包括电磁原理、电磁辐射及电磁假设,学生能够掌握和熟悉它们。
其次,针对传播介质及电场辐射,工程电磁场导论讨论电磁波和电磁场分量。
电场和磁场相互作用,学生了解了引起电磁波的不同因素,如电流元件和永磁体,以及它们之间的传播距离和衰弱规律。
第三,课程介绍的电磁辐射包括电磁辐射定义以及其扩散和衰减规律,学生学习了电磁辐射的机制,包括电磁波的特性、传播模式以及产生的原因等。
最后,工程电磁场导论进一步讨论了交流系统和无线通信系统中常见的电磁元件。
学生了解了各种电磁元件设计与实现,如永磁体、变压器和射频线、天线等。
总的来说,工程电磁场导论是一门重要的基础课程,培养研究生了解电磁波的定义、传播介质的性质、传播的距离、电磁辐射的规律,信号接收与发射的技术,以及电磁元件的应用,为日后对电磁领域相关研究打好基础。
工程电磁场知识点总结

工程电磁场知识点总结第一章矢量分析与场论1 源点是指。
2 场点是指。
3 距离矢量是,表示其方向的单位矢量用表示。
4 标量场的等值面方程表示为,矢量线方程可表示成坐标形式,也可表示成矢量形式。
5 梯度是研究标量场的工具,梯度的模表示梯度的方向表示。
6 方向导数与梯度的关系为7 梯度在直角坐标系中的表示为?u?。
8 矢量A在曲面S上的通量表示为?? 9 散度的物理含义是 10 散度在直角坐标系中的表示为??A?。
11 高斯散度定理。
12 矢量A沿一闭合路径l的环量表示为。
13 旋度的物理含义是 14 旋度在直角坐标系中的表示为??A?。
15 矢量场A在一点沿el方向的环量面密度与该点处的旋度之间的关系为。
16 斯托克斯定理17 柱坐标系中沿三坐标方向er,e?,ez的线元分别为,18 柱坐标系中沿三坐标方向er,e?,e?的线元分别为,19 ?1111???'??2eR?2e'R RRRR???20 ??????'??'???????4??(R)?R??R??11?0(R?0)( R?0)第二章静电场1 点电荷q在空间产生的电场强度计算公式为。
2 点电荷q 在空间产生的电位计算公式为。
3 已知空间电位分布?,则空间电场强度E。
4 已知空间电场强度分布E,电位参考点取在无穷远处,则空间一点P处的电位?P。
5 一球面半径为R,球心在坐标原点处,电量Q均匀分布在球面上,?则点?,,??处的电位等于。
222??RRR6 处于静电平衡状态的导体,导体表面电场强度的方向沿7 处于静电平衡状态的导体,导体内部电场强度等于 8处于静电平衡状态的导体,其内部电位和外部电位关系为 9 处于静电平衡状态的导体,其内部电荷体密度为 10处于静电平衡状态的导体,电荷分布在导体的。
11 无限长直导线,电荷线密度为?,则空间电场E。
12 无限大导电平面,电荷面密度为?,则空间电场E。
13 静电场中电场强度线与等位面14 两等量异号电荷q,相距一小距离d,形成一电偶极子,电偶极子的电偶极矩p= 。
北邮电磁场与电磁波实验 心得体会总结

电磁场与微波测量实验总结学院:班级:姓名:学号:一、实验建议八周的电磁场与微波实验让我收获了很多知识与经验,也培养了我实验动手的能力,但与此同时我也发现了实验的一些不足之处,下面是我对部分实验的看法和建议:1、课程安排不太合理微波工程是上学期学的,大家还有比较深刻的印象,对实验原理理解的比较快,实验进行得也比较顺利。
但电磁场是大二学的,已经基本都遗忘了,预习起来比较吃力,理解得也要慢一些。
2、希望学校能加强对实验器材的管理实验中,我们很多次发现许多器件不足,需要各个组之间相互借用,有时还需要等到其他组做完才能继续实验。
这不利于同学们完成实验,而且对于实验室的器材维护也会产生不利的影响。
建议实验室以后加强对于实验器材的管理与维护,同时也加强同学们对实验器材的重视和爱护,共同努力,创造一个更好的实验环境。
3、实验互相干扰太严重由于实验室较小,各组之间的干扰比较严重,几乎每次写实验误差分析的时候都要写上这一点。
其实可以通过合理安排小组进行实验的时间或者扩大实验场地。
二、提出新的实验用微波分光仪测量玻璃厚度1、实验目的深入理解电磁波的反射、折射和叠加2、实验仪器S426型分光仪的改进设备3、实验原理发射波在玻璃表面反射一次,透过玻璃后经反射板反射一次。
当两次反射博得路径相差波长的整数倍的时候,接受喇叭收到的信号最强。
设玻璃厚度为x,可以动板与玻璃距离为d,θ1和θ2分别为入射角和折射角,v1和v2分别为空气中速度和玻璃中速度。
其中θ2可由计算得出,λ、d、θ1均可以测量得到。
为减小实验误差可选取多个入射角进行测量。
玻璃的折射率可参考以下数据。
4、实验内容及步骤(1)将反射板紧贴玻璃,记下此时刻度d1;(2)移动反射板,观察接收信号,当信号出现一次最大值时记下此时刻度d2;(3)继续移动发射板,再次出现最大值时记下刻度d3;(4)更换入射角度,重复以上步骤;(5)将数据填入表格并进行计算。
5、数据记录λ=(d3-d2)*2 d=d2-d1带入公式(3),即可求出x三、实验总结电磁场与微波测量实验是通信工程、电子工程、自动控制、无线技术、微波工程、电磁兼容等专业的一门重要的基础实验课。
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个人总结
工程电磁场计算是电气专业的公共必修课程,对于我们电气专业的研究生而言,其重要意义不言而喻。
今年的下学期在由邹玲老师教授的这门课程中,通过老师细心的讲解和独具一格的授课方式,我个人的收获匪浅并获得了巨大的理论知识飞跃和能力提升。
首先,我重新梳理了个人对于这门课程的认识。
以往对于工程电磁场这门课程的理解仅仅局限于在电工理论的小圈子里面,对于电磁场的概念简单的认为是对于电路的一个微观视角。
其中所了解的知识点也不过是静电场中的库伦定律、高斯定律已经安培环路定律,以及在高中物理学中所涉及到的电磁感应定律和洛伦兹力。
总之以前的认识都是一些辅助于电路知识中的如何微观的算电流、电压,或者辅助于力学问题中的如何算受力的应用。
而在本学期的课程中,我清醒的认识到电磁场不仅仅是用于辅助研究宏观的电路和力学问题,而是更加严谨的解释这些问题。
我的理论知识从简单的静电场过度到了整个电场强度及分布问题的分析上来。
通过数学的工具:积分和旋度。
我了解到了麦克斯韦方程式,以及欧拉变换。
进而通过麦克斯韦方程结合计算机知识来解决遇到的电场分布的问题。
其次,通过课堂授课和课下作业报告的方式,我进一步了解到了完成一件即使是非常普通的工程中也必不可少的艰辛。
在我这一组的自动剖分的作业中,我担任了手算对比的工作,对于个人而言,计算的数据虽然不大,但是要计算好每个数值和顺序却是比较繁琐的。
同样,我的同组成员中,其中2名同学进行基础理论的讲解,余下4名同学自己或者通过借鉴或者自创程序来运行完成要求任务,他们的工作量也都非常巨大,充满挑战。
在上台演讲期间我们多次商定如何安排每一步工作流程,期间合作中每个人的交流能力和协作水平都有极大的提升。
我们作为一个团队,工作中能细致安排每个人的任务细节,流程上能做到衔接得当毫无违和感,表达上能做到通俗易懂,这些都是我们在不断锻炼和磨砺中成长的表现。
最后,不得不感谢邹玲老师的悉心教导和其他组同学的热心支持,我们在完成任务期间向各位的问题求教和咨询中,各位能够在百忙中抽出空闲对我们进行帮忙斧正和指导,这就是对我们的最大鼓励。