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1、电磁场实验报告实验二 MATLAB电磁场有限元计算学院：电气工程与自动化 班级：电气1003班 学号：1010430317 姓名：张洋一、两根载流长直导线的磁场问题描述: 两根载流长直导线,相距为0.8,导线直径为0.2, 求电流引起的磁场. 从麦克斯韦(Maxwell)方程组出发,其磁场强度B和磁感应强度H的关系为:磁场势A 与B 有如下关系: 故可简化为椭圆方程:画出大小为2* 2的矩形R1,两导线用直径为0. 2、 相距0. 8 的两个圆表示. 矩形的边界条件是Di richlet边界条件,取h= 1, r= 0。这种做法是模拟远处的磁场势为零.在设置方程类型时, 选取应用模式为Mang
2、etostatics.故在选择方程时选取Elliptic(椭圆)方程, 对于矩形其它部分系数取=1、J=0.在表示导线的圆内,取= 1, J=1.两根载流长直导线的磁场势和磁力线如下图所示,磁力线用箭头表示.二、静电场中的导体问题描述: 在电场强度为E 的静电场中放置一根无限长的导体,研究截面上的电势分布。首先画一个2*2的矩形R1,然后在中心原点画半径为0. 3的圆E1.然后将Set formula对话框中的公式改为R1-E1,表示求解区域为二者之差.矩形所有的边界条件是Dirichlet边界条件, 取h=1, r= y.而在圆的边界取h=1, r=0.由于求解域没有电荷,因此在选择方程时选
3、取Elliptic(椭圆)方程,系数为c=1, a=0, f=0.其电势分布如下图所示,电力线用箭头表示.三、静电场仿真两点电荷的电场：两等值异号点电荷单位, 两者间距为1,求其电势分布. 整个求解域取中心为原点,半径为2 的圆,两空间电荷点位置为(-0.5,0)和( 0.5,0),作为一种近似,画一个尽量小的圆,取半径为0.05. 大圆的边界条件是Di richlet边界条件,取h= 1, r= 0,这种做法是模拟远处的电势为零. 由于大圆与小圆之间的区域没有电荷, 满足Laplace 方程, 因此在选择方程时选取Elliptic(椭圆)方程,其方程类型为:取系数为c= 1, a= 0, f= 0. 在表示点电荷的小圆内, 我们认为电荷是均匀分布的, 满足 Poisson 方程, 在选择方程时也取Elliptic方程, 取系数为c= 1, a= 0, f= 0. 2. 其两点电荷电势分布上图所示,电力线用箭头表示.