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。
电磁场实验报告
电磁场实验报告电磁场实验报告引言：电磁场是物理学中重要的概念之一，它涉及到电荷与电流之间的相互作用以及它们所产生的力和能量。
为了更好地理解电磁场的性质和特点，我们进行了一系列的实验研究。
本报告将介绍我们所进行的实验、实验结果以及对实验结果的分析和讨论。
实验一：电磁感应实验目的：通过观察电磁感应现象，了解磁场对电流的影响。
实验装置：我们使用了一个螺线管和一个磁铁。
螺线管上绕有细导线，两端接入电压表。
实验步骤：首先，我们将螺线管放在水平桌面上，然后将磁铁靠近螺线管的一端。
观察电压表的读数。
实验结果：当磁铁靠近螺线管时，电压表的读数发生了变化。
当磁铁靠近螺线管的一端时，电压表的读数为正值；当磁铁远离螺线管时，电压表的读数为负值。
分析和讨论：根据法拉第电磁感应定律，当磁场的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
在本实验中，当磁铁靠近螺线管时，磁场的磁通量发生了变化，从而在螺线管中产生了感应电动势。
这解释了为什么电压表的读数发生了变化。
实验二：电磁铁实验目的：通过制作一个简单的电磁铁，观察电流对磁场的影响。
实验装置：我们使用了一根铜线、一块铁心和一个电源。
实验步骤：首先，我们将铜线绕在铁心上，形成一个线圈。
然后将线圈的两端接入电源。
观察铁心的磁性。
实验结果：当通电时，铁心表现出磁性，可以吸引和悬浮一些小的铁质物体。
分析和讨论：根据安培定律，电流通过导线会产生磁场。
在本实验中，当电流通过铜线时，产生的磁场使铁心磁化，从而表现出磁性。
这解释了为什么铁心可以吸引和悬浮小的铁质物体。
实验三：电磁波实验目的：通过观察电磁波的传播，了解电磁场的波动性质。
实验装置：我们使用了一个发射器和一个接收器。
实验步骤：首先，我们将发射器放置在一个位置，然后将接收器放置在另一个位置。
观察接收器是否能够接收到发射器发出的信号。
实验结果：当发射器工作时，接收器能够接收到发射器发出的信号。
分析和讨论：根据麦克斯韦方程组，变化的电场和磁场可以相互激发对方，形成电磁波的传播。
工程电磁场报告
工程电磁场报告-------迭代法在计算电位中的应用所谓迭代法，是一种不断用变量的旧值递推新值的过程,跟迭代法相对应的是直接法（或者称为一次解法），即一次性解决问题。
迭代法又分为精确迭代和近似迭代。
“二分法”和“牛顿迭代法”属于近似迭代法。
迭代算法是用计算机解决问题的一种基本方法。
它利用计算机运算速度快、适合做重复性操作的特点，让计算机对一组指令（或一定步骤）进行重复执行，在每次执行这组指令（或这些步骤）时，都从变量的原值推出它的一个新值。
在这次实验中是利用迭代法求出在二维场中的电位分布，相对于其他求解方法，虽然精确度存在误差，但是简单易行，充分利用计算机的高效，可以很快的得出大致的电位分布。
实验采用的是C++语言进行辅助。
一、初试牛刀-----计算5×5的电位分布；这个实验是用于实现超松弛法来求节点电位，考虑到要求的场是二维分布的，所以构造的基本数据为二维数组，套用的迭代公式为：a[i][j]=b[i][j]+( α/4)*(b[i+1][j]+b[i][j+1]+a[i-1][j]+a[i][j-1]-4*b[i][j]);迭代因子为α，可根据经验公式算出，直接赋值，考虑到计算机的高效性，在此可任取一大于1小于2的数，最后均能得出答案，只是迭代次数有所差异。
实现该功能的源程序如下：#include<iostream.h>#include<math.h>#include<iomanip.h>void main(){double a[5][5];double b[5][5];int i=0,j=0;static int M=0;bool N=true;for(j=1;j<=3;j++){for(i=1;i<=3;i++)a[i][j]=0;}{a[4][j]=0;a[0][j]=100;}for(i=1;i<=4;i++){a[i][0]=0;a[i][4]=0;}cout<<"各内节点上电位的初始迭代值为:"<<endl;//输出初始迭代值for(i=0;i<=4;i++){for(j=0;j<=4;j++){cout<<a[i][j]<<" ";}cout<<endl;}cout<<"\n";do{for(i=0;i<=4;i++){for(j=0;j<=4;j++){b[i][j]=a[i][j];}}{for(j=1;j<=3;j++){a[i][j]=b[i][j]+(1.2/4)*(b[i+1][j]+b[i][j+1]+a[i-1][j]+a[i][j-1]-4*b[i][j]);}}for(i=1;i<=3;i++) {for(j=1;j<=3;j++){if(fabs(a[i][j]-b[i][j])>0.00001){N=true;break;}elseN=false;}}M++;}while(N);cout<<"经迭代后，各节点电位的近似值为:"<<endl;for(i=0;i<=4;i++){for(j=0;j<=4;j++){cout<<setiosflags(ios::fixed)<<setprecision(5)<<a[i][j]<<" ";}cout<<endl;}cout<<endl;cout<<"迭代次数"<<M<<endl<<endl;}程序很短，但是实现了要求的功能，经运行可得出结果：电位大概的分布如左图所示，可以看出还是比较符合的。
工程电磁场报告
学习工程电磁场的总结及体会经过一个学期的学习，让我对工程电磁场有了很深刻的了解和体会。
首先，工程电磁场是一个基础学科，可以为我们在以后的学习中打下坚实的基础。
特别是电力和自动控制领域，在很多方面都将会用到电磁场的基本知识。
例如，电力的输送问题，我们要考虑电场的影响以及依据电磁场理论进行一系列的防雷措施。
同样，在自动控制领域我们要考虑各种电磁干扰，那么工程电磁场为我们做了理论基础，运用工程电磁场的理论知识我们将会很好的解决电磁干扰的问题。
作为电气化与自动化得学习者，学习电磁场的基本知识将会让我们获益匪浅，为我们今后的工作和学习打下理论基础。
工程电磁场，是面向工程的电磁场内容体系，内容主要是库仑定律、电荷守恒定律、安培定律、法拉第定律和麦克斯韦位移电流假设、静电场、恒定电场、恒定磁场和时变电磁场的基本方程及其边值问题、镜像法的基本原理、基于加权余量的工程中常用的有限元法和边界元法、电磁场的能量和力、平面电磁波和电路参数计算原理、电气工程中典型的电磁场问题（包括变压器的磁场、电机的磁场、绝缘子的电场、三相输电线路的工频电磁环境以及三相输电线路的电容和电感参数）。
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，电磁总是以光速向四周传播，形成电磁波。
电磁场是电磁作用的媒递物，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组确定。
交变电磁场与瞬变电磁场。
时变电磁场还可以进一步分为周期变化的交变电磁场及非周期性变化的瞬变电磁场。
工程电磁场的应用是多方面的。
就电力方面来说，交变电磁场在单一频率的正弦式变化下，可采用复数表示以化简计算，在电力技术及连续波分析中应用甚多。
瞬变电磁场又称脉冲电磁场，覆盖的频率很宽，介质或传输系统呈现出色散特性，往往需要采取频域、或时序展开等方法进行分析。
电力系统的定义是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
工程电磁场实验报告
工程电磁场实验报告【实验名称】：工程电磁场实验报告【实验目的】：1. 学习电磁场的基本概念和理论知识，了解电磁场的产生、传播和作用。
2. 掌握电磁场的测量方法和仪器设备，学会使用电磁场测试仪对不同环境下的电磁场进行测量。
3. 通过实验验证电磁场与周围环境的关系，研究电磁场对人体健康的影响。
【实验原理】：电磁场是由运动电荷所激发出来的一种物理场。
在任何电路中，电子都在自己周围创造了一个细微的电磁场。
当这些电子流动时，它们产生一个磁场，这个磁场又会影响电子的运动，从而形成一个电磁波，这就是我们常见的无线电波。
电磁场可以分为静电场和磁场两种。
静电场是由电荷间的相互作用所产生的电场，具有电势能，可用库仑定律来描述；磁场是由运动电荷所产生的，具有磁通量，可用安培定律来描述。
当电子加速或减速时，会产生辐射场，辐射场也是一种电磁场。
【实验步骤】：1. 准备实验所需的电磁场测试仪器，并对其进行校准和调试。
2. 在室内、室外、地下等不同环境下进行电磁场测量，并记录数据。
3. 将测量结果进行统计和分析，得出电磁场与周围环境的关系。
4. 通过文献资料和相关研究了解电磁场对人体健康的影响，并将实验结果与理论知识相结合，分析电磁场对人体健康的影响因素和防护措施。
【实验结果】：经过多组数据的测量和分析，我们发现电磁场的大小与周围环境有很大的关系。
在室内环境中，电磁场主要来自于电器设备、灯具等电子设备；在室外环境中，电磁场主要来自于手机信号塔、广播电视塔等无线电波源。
此外，在地下建筑物中，电磁场主要来源于电力线路和照明设施。
同时，我们也发现电磁场的大小会对人体健康产生影响。
高强度电磁场会导致头痛、恶心、疲劳等身体不适，长期暴露在电磁场中还可能引起神经系统和免疫系统的损伤。
因此，为了保障人体健康，应该加强对电磁辐射的监测和控制，采取科学有效的防护措施。
【实验结论】：通过本次实验，我们深入了解了电磁场的基本概念和理论知识，掌握了电磁场的测量方法和仪器设备，验证了电磁场与周围环境的关系，并研究了电磁场对人体健康的影响。
工程电磁场课设实验报告永磁体
工程电磁场课设实验报告永磁体一、实验目的本次实验旨在通过对永磁体的研究，探究其在电磁场中所表现出的特性，并通过实验数据分析得出结论。
二、实验原理1.永磁体的定义永磁体是指在外界电场或磁场作用下，不会失去自身磁性的物质。
常见的永磁体有钕铁硼、铝镍钴等。
2.电磁场中永磁体的特性在电磁场中，永磁体会受到一定程度的影响。
当永磁体置于交变电场中时，其内部会产生感应电流和感应电动势；当置于静态磁场中时，则会受到力和力矩的作用。
3.实验装置本次实验采用了由直流稳压电源、直流万用表、万用表夹子、U形铜线圈、恒温水槽等组成的实验装置。
4.实验步骤（1）将U形铜线圈放入恒温水槽中，并将恒温水槽加以控制使其保持在恒定温度下。
（2）连接直流稳压电源和U形铜线圈，将电源输出电压调整至一定值。
（3）用万用表夹子夹住永磁体，将其置于U形铜线圈中央。
（4）记录下永磁体在不同电压下的磁场强度及其变化情况。
三、实验结果与分析通过实验数据的收集和分析，我们得出了以下结论：1.当电压较小时，永磁体内部产生的感应电流和感应电动势较小，因此对其磁性影响不大。
2.随着电压的增加，永磁体内部产生的感应电流和感应电动势逐渐增大，其磁性也随之改变。
3.当达到一定电压时，永磁体内部产生的感应电流和感应电动势已经达到饱和状态，此时再增加电压也无法使其磁性发生更大的改变。
四、实验结论通过本次实验我们得出了以下结论：1.在交变电场中，永磁体会产生感应电流和感应电动势，并对其磁性产生一定影响。
2.在静态磁场中，永磁体会受到力和力矩的作用。
3.随着电压的增加，永磁体内部产生的感应电流和感应电动势逐渐增大，其磁性也随之改变。
4.当达到一定电压时，永磁体内部产生的感应电流和感应电动势已经达到饱和状态，此时再增加电压也无法使其磁性发生更大的改变。
五、实验总结本次实验通过对永磁体在电磁场中的特性进行了探究，为我们深入了解永磁体的相关知识提供了重要的实验数据和结论。
同时，在实验过程中我们也学习到了如何正确使用实验装置以及如何准确记录和分析实验数据。
吉大工程电磁场报告
工程电磁场报告仪电一班65120124付群健一、电荷的弛豫现象驰豫,就是一个宏观平衡系统由于周围环境的变化或受到外界的作用而变为非平衡状态，这个系统再从非平衡状态过渡到新的平衡态的过程就称为弛豫过程。
弛豫过程实质上是系统中微观粒子由于相互作用而交换能量，最后达到稳定分布的过程。
弛豫过程的宏观规律决定于系统中微观粒子相互作用的性质。
因此，研究弛豫现象是获得这些相互作用的信息的最有效途径之一。
驰豫法是测定快速反应动力学参数的一种常用实验方法，适用于半衰期小于10-3秒的反应。
驰豫法以体系建立新的平衡状态作为讨论的基础，其突出的优点在于可以简化速率方程，它能用线形关系来表示，而与反应的级数无关。
在声波的吸收过程中，由于驰豫现象的存在也会引起媒质的吸收。
微波加热物质中，如果外电场以一定频率振荡, 由于分子本身的热运动以及相邻分子之间的相互作用, 分子转向极化的运动相对于外电场的变化有一个时间上的滞后, 这种滞后现象称为驰豫。
驰豫的宏观效果就使一部分电磁能转化为分子热运动的动能而使分子运动加剧,最终导致电介质的温度升高而达到加热的目的。
弛豫在核磁共振中：核磁共振驰豫时间(T1,T2)当氢原子核被置于固定的强磁场中时,会分成顺磁场和逆磁场两种方向排列,而形成两种能级状态。
这时若用无线电波来照射这些氢原子核,各氢原子核会因周围环境的差异而吸收不同频率的无线电波的能量从低能级向高能级跃迁,这种现象称核磁共振(NMR)。
使氢原子核发生核磁共振的条件是:ω=26753H0式中H0表示氢原子核周围磁场的强度,ω表示使该氢原子核产生共振跃迁的无线电波的频率,比例常数26753,是氢原子核的旋磁。
弛豫过程过程过程的本质特征的本质特征物质单位体积中所有原子核磁矩的矢量和称为原子核的磁化强度矢量M0。
无外磁场作用时，由于热运动，自旋核系统中各个核磁矩的空间取向杂乱无章，M0=0。
有外磁场B0（沿z轴方向）时，磁化强度矢量沿外磁场方向。
工程电磁场实验报告
实验一静电场仿真分析(一)矢量运算1、矢量运算函数程序代码：a=[1,2,-3];b=[0,-4,1];c=[5,0,-2];ea=a/norm(a)/////////////////////////////////////norm求模函数t2=norm(a-b)t3=dot(a,b)/////////////////////////////////////dot点积函数theta=acos(dot(a,b)/(norm(a)*norm(b))////////////acos叉积运算theta*180/pit5=norm(a)*cos(theta)t6=cross(a,c)t71=dot(a,cross(b,c))t72=dot(c,cross(a,b))t81=cross(cross(a,b),c)t82=cross(a,cross(b,c))答案：ea =0.2673 0.5345 -0.8018t2 = 7.2801t3 = -11theta = 2.3646ans =135.4815t5 =-2.6679t6 =-4 -13 -10t71 =-42t72 = -42t81 =2 -40 5t82 =55 -44 -112、三角形的面积与垂直矢量程序代码：a=[6,-1,1];b=[-2,3,2];c=[-3,1,5];n=cross(b-a,c-a);s=1/2*norm(n)en=n/norm(n)运算结果：s =16.7705en =0.4174 0.6857 0.5963 3、圆柱坐标下的电场求解程序代码：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)运算结果：arou =4aphai =-2az =3(二)静电场仿真原理：单个点电荷电场强度：E =q/(4πεr2)e r多个点电荷电场强度：E =14πεq ir e ri1、电场强度的计算程序代码与运算结果：2、点电荷在球面上的电场矢量图函数说明：surf（X,Y,Z,0*Z）;quiver3(X,Y,Z,X,Y,Z) 程序代码：r=1;i=0;for theta=(0:2:180)*pi/180i=i+1;j=0;for phai=(0:2:360)*pi/180j=j+1;X(i,j)=r*sin(theta)*cos(phai);Y(i,j)=r*sin(theta)*sin(phai);Z(i,j)=r*cos(theta);endendsurf (X,Y,Z,0*Z);hold on;quiver3(X,Y,Z,X,Y,Z); 结果显示：3、电偶极子的等位面和电力线程序代码：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);结果显示：（三）有限差分法求静电场的电位基础知识：1）静电位的拉普拉斯方程：∇2φ=0，泊松方程：：∇2φ=−ρε2）二维拉普拉斯方程的差分格式：φ0=φ1+φ2+φ3+φ44迭代法程序代码：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=1:100000v(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;enduk程序输出结果：u =100.0000 100.0000 100.0000 100.0000 100.00000 42.8571 52.6786 42.8571 00 18.7500 25.0000 18.7500 00 7.1429 9.8214 7.1429 00 0 0 0 0k =31实验二微波发信机系统实验原理图：。
工程电磁场实验报告
工程电磁场导论实验报告姓名：何探学号：3090731126班级：通信09-1班指导教师：杨光杰肖洪祥实验一 矢量分析一、实验目的1.掌握用matlab 进行矢量运算的方法。
二、基础知识1. 掌握几个基本的矢量运算函数：点积dot(A,B)、叉积cross(A,B)、求模运算norm(A)等。
三、实验内容1. 通过调用函数，完成下面计算给定三个矢量A 、B 和C 如下：23452x y z y zx zA e e eB e eC 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 ⨯⨯A=[1,2,-3]； B=[0,-4,1]; C=[5,0,-2]; y1=A/norm(A) y2=norm(A-B) y3=dot(A,B)y4=acos(dot(A,B)/(norm(A)*norm(B))) y5=norm(A)*cos(y4) y6=cross(A,C)y71=dot(A,cross(B,C)) y72=dot(A,cross(B,C)) y81=cross(cross(A,B),C) y82=cross(A,cross(B,C))运行结果为：y1 =0.2673 0.5345 -0.8018 y2 = 7.2801 y3 =-11y4 = 2.3646 y5 =-2.6679y6 = -4 -13 -10 y71 =-42y72 =-42y81 = 2 -40 5 y82 = 55 -44 -11解：（1）[0.2673,0.5345,0.8018]A e =-； （2）||7.2801A B -=； （3）11A B ⋅=-；（4）2.3646(135.4815)AB θ=； （5） 2.6679-；（6）[4,13,10]A C ⨯=---； （7）()()42A B C C A B ⋅⨯=⋅⨯=-；（8）()[2,40,5]A B C ⨯⨯=-；()[55,44,11]A B C ⨯⨯=--；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。
工程电磁场实验报告
工程电磁场实验报告电磁场实验报告姓名：咳咳学号：201230254咳咳咳咳班级：电气工程学院2012级1班问题：有一极长的方形金属槽，边宽为1米，除顶盖电位为100V外，其他三面的电位均为零，试用差分法求槽内的电位分布。
有限差分法（Finite Differential Method，FDM）是基于差分原理的一种数值计算法。
其基本思想是：将场域离散为许多小网格，用差分代替微分，用差商代替求导，将求解连续函数泊松方程的问题转换为求解网格节点上的差分方程组的问题。
用所求网格的数值解代替整个场域的真实解。
因而数值解即是所求场域的离散点的解。
虽然数值解是一种近似解法，但当划分的网格或单元愈密时，离散点的数目也愈多，近似解（数值解）也就愈逼近于真实解。
设求解二维静电场边值问题：①网格划分将场域划分为小的网格。
设为正方形网格，边长h。
② 方程离散 将节点上的电位值作为求解变量，把微分方程化为关于的线性代数方程组。
21032202()x h ϕϕϕϕ-+∂≈∂ 22042202()y h ϕϕϕϕ-+∂≈∂ a ） 对内部节点12340024F hϕϕϕϕϕ+++-=b)对边界节点（只考虑节点位于边界上的情况）i fϕ=③ 求解线性代数方程组N 个方程联立成为线性代数方程组求解得到节点上的电位值。
当内点数较少时，可直接用代元消去法或列式法，张弛法等少算；当内点较多时，即内点不是几个，十几个而是成百个，上千个时，手算几乎不可能，这就必须借助计算机进行计算。
求解高阶方程有赛德尔迭代法等方法。
解：对于本例而言，用差分法可直接求得场域中离散点上电位的近似值。
首先对场域进行等距剖分，此处取步长h=0.1米，对于正方形场域则可使用网络格线自边界处起始， 边界节点的电位值（i=0,10;j=0,10)由边界条件给出，其内部节点的电位值（i=1,2,...9;j=1,2,...9)则待求。
由于槽内部电流密度为0所以电位函数所满足的拉普拉斯方程的差分离散格式为j i j i j i j i j i ,1,,11,,14ϕϕϕϕϕ=+++--++)(411,,11,,1,--+++++=j i j i j i j i ji ϕϕϕϕϕ 对于本例的网络剖分，i,j=1,2,3…9，则上式即为待求的内部节点上的电位值所应满足的代数方程组。
工程电磁场实验报告
越大。涡流损耗可以通过使用有限元法通过数值计算获得。本实验采 用轴向涡流求解器来计算不同频率下的涡流损耗。 四、实验要求 如图所示，模型由 4 片叠片钢组成，每一片的截面长和宽分别为 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，作用在磁钢表面的外磁场 Hz=397.77A/m,即 Bz=1T。求不同频率下的涡流损耗。 叠片钢模型如图所示：
进行理论计算时，可用以下公式： 1、低频涡流损耗计算公式： P=
t² ω² B² σ 24
V
式中，V 为叠片体积;t 为叠片厚度；B 为峰值磁通密度；σ 为 叠片电导率；ω 为外加磁场角频率。 本实验中，V=12.7*0.001*0.356*0.001*1=4.5212*10-6m3 根据低频数值计算公式，求得不同频率下的理论计算值如表所示： F(Hz) 1 60 360 1k 2k 5k 10k Bmin(T) 1.000 0.999 0.987 0.912 0.743 0.396 0.191 P(W) 1.9605e-6 7.0578e-3 2.5408e-1 1.9605 7.8420 4.9012e1 1.9605e2
比较实验值与理论计算时，分析结果如下： F（HZ） 1 60 360 1K 2K 5K 10K P 实(W) P 理(W) 误差 E 1.58% 1.75% 3.85% 16.34% 41.63% 80.67% 93.64%
1.92947E-006 1.9605e-6 6.93405E-003 7.0578e-3 2.44296E-001 2.5408e-1 1.64331E+000 4.57748E+000 9.47548E+000 1.24500E+001 1.9605 7.8420 4.9012e1 1.9605e2
工程电磁场实验报告
工程电磁场实验报告一.题目有一极长的方形金属槽，边宽1m，除顶盖电位为100sinπx V外，其他三面的电位均为零，试用差分法求槽内电位的分布。
二.原理如下图所示，用分别平行于x，y轴的两组直线把场域D划分为许多正方形网格，网格线交点称为节点，两相邻平行网格线间的距离h称为步距用表示节点处电位值，利用二元函数泰勒公式，与节点（Xi，Yj）直接相邻的节点上的电位表示为整理可得差分方程这就是二维拉普拉斯方程的差分格式，它将场域内任意一点的位函数值表示为周围直接相邻的四个位函数值的平均值。
这一关系式对场域内的每一节点都成立，也就是说，对场域的每一个节点都可以列出一个上式形式的差分方程，所有节点的差分方程构成联立差分方程组。
已知的边界条件经离散化后成为边界点上已知数值。
若场域的边界正好落在网格点上，则将这些点赋予边界上的位函数值。
一般情况下，场域的边界不一定正好落在网格节点上，最简单的近似处理就是将最靠近边界点的节点作为边界节点，并将位函数的边界值赋予这些节点。
如何计算：简单迭代法先对静电场内的节点赋予迭代初值，其上标（0）表示初始近似值。
然后再按下面的公式：进行多次迭代（k=0,1,2,3…）。
当两次邻近的迭代值差足够小时，就认为得到了电位函数的近似数值解。
如何计算：超松弛迭代法三.编程序bc=50; %网格数u=zeros(bc+1,bc+1); %步长为1/bc%********附初值*********w=0;for j=1:bc+1;u(1,j)=100*sin((j-1)*pi/bc);w=w+u(1,j);endfor i=2:bcfor j=2:bcu(i,j)=w./bc;endend%***************************************************h=input('please input h(1<h<2:h= '); %输超松弛子n=input('please input n(1<n,nΪÕûÊý):n= '); %输迭代次数%*****************迭代过程 ******************for w=1:n;for i=2:bc;for j=2:bc;a=u(i,j);b=u(i,j+1);c=u(i+1,j);d=u(i-1,j);e=u(i,j-1);f=(b+c+d+e)/4;u(i,j)=a+h.*(f-a);endendend%***************绘图********************x=0:1/bc*1:1;y=0:1/bc*1:1;[x,y]=meshgrid(x,y);mesh(x,y,u)四.结果五.实验体会这学期上了这门课，刚开始上课，老师说教我们手算，不用计算机，终于体会到了学了计算方法的好处。
工磁实验报告
一、实验目的1. 了解工磁实验的基本原理和方法。
2. 熟悉磁感应强度、磁场强度、磁通量等基本概念。
3. 掌握磁场中磁性材料磁化特性的研究方法。
4. 通过实验，加深对电磁学基本理论的理解。
二、实验原理工磁实验是研究磁性材料在磁场中的磁化特性及其在工程应用中的实验。
实验主要包括以下内容：1. 磁感应强度：磁感应强度（B）是描述磁场强弱和方向的物理量，其单位为特斯拉（T）。
实验中，通过测量不同位置处的磁感应强度，了解磁场的分布情况。
2. 磁场强度：磁场强度（H）是描述磁场对磁性材料磁化作用的物理量，其单位为安培/米（A/m）。
实验中，通过测量不同位置处的磁场强度，了解磁场的分布情况。
3. 磁通量：磁通量（Φ）是描述磁场穿过某一面积的磁感应线数量的物理量，其单位为韦伯（Wb）。
实验中，通过测量不同位置处的磁通量，了解磁场的分布情况。
4. 磁化特性：磁性材料在外加磁场作用下，其磁化程度的变化规律。
实验中，通过测量不同外加磁场下的磁化特性，了解磁性材料的磁化规律。
三、实验仪器与设备1. 磁场发生器：用于产生稳定的磁场。
2. 磁场强度计：用于测量磁场强度。
3. 磁通计：用于测量磁通量。
4. 磁性材料样品：用于观察磁性材料在磁场中的磁化特性。
5. 记录仪：用于记录实验数据。
四、实验步骤1. 准备实验仪器与设备，确保仪器工作正常。
2. 将磁性材料样品放置在磁场发生器中，调整磁场发生器的参数，产生稳定的磁场。
3. 使用磁场强度计测量不同位置处的磁场强度，记录数据。
4. 使用磁通计测量不同位置处的磁通量，记录数据。
5. 观察磁性材料样品在磁场中的磁化特性，记录数据。
6. 对比实验数据，分析磁场分布、磁化特性等。
五、实验结果与分析1. 磁场分布：通过实验数据可知，磁场在磁性材料样品中呈现一定的分布规律。
在样品的表面附近，磁场强度较大；随着距离样品表面的增加，磁场强度逐渐减小。
2. 磁通量：实验数据表明，磁通量在样品表面附近较大，随着距离样品表面的增加，磁通量逐渐减小。
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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。