电磁场实验指导书及实验报告

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电磁场与电磁波实验指导书(参考)

电磁场与电磁波实验指导书(参考)

电磁场与电磁波实验指导书目录实验一电磁波感应器的设计与制作实验二电磁波传播特性实验实验三电磁波的极化实验实验四天线方向图测量实验实验一电磁波感应器的设计与制作一、预习要求1、什么是法拉第电磁感应定律?2、什么是电偶极子?3、了解线天线基本结构及其特性。

二、实验目的1、认识时变电磁场,理解电磁感应的原理和作用。

2、通过电磁感应装置的设计,初步了解天线的特性及基本结构。

3、理解电磁波辐射原理。

三、实验原理随时间变化的电场要在空间产生磁场,同样,随时间变化的磁场也要在空间产生电场。

电场和磁场构成了统一的电磁场的两个不可分割的部分。

能够辐射电磁波的装置称为天线,用功率信号发生器作为发射源,通过发射天线产生电磁波。

图1 电磁感应装置如果将另一付天线置于电磁波中,就能在天线体上感生高频电流,我们可以称之为接收天线,接收天线离发射天线越近,电磁波功率越强,感应电动势越大。

如果用小功率的白炽灯泡接入天线馈电点,能量足够时就可使白炽灯发光。

接收天线和白炽灯构成一个完整的电磁感应装置,如图1所示。

电偶极子是一种基本的辐射单元,它是一段长度远小于波长的直线电流元,线上的电流均匀同相,一个作时谐振荡的电流元可以辐射电磁波,故又称为元天线,元天线是最基本的天线。

电磁感应装置的接收天线可采用多种天线形式,相对而言性能优良,但又容易制作,成本低廉的有半波天线、环形天线、螺旋天线等,如图2所示。

图2 接收天线本实验重点介绍其中的一种─—半波天线。

半波天线又称半波振子,是对称天线的一种最简单的模式。

对称天线(或称对称振子)可以看成是由一段末端开路的双线传输线形成的。

这种天线是最通用的天线型式之一,又称为偶极子天线。

而半波天线是对称天线中应用最为广泛的一种天线,它具有结构简单和馈电方便等优点。

半波振子因其一臂长度为/4λ,全长为半波长而得名。

其辐射场可由两根单线驻波天线的辐射场相加得到,于是可得半波振子(/L λ=4)的远区场强有以下关系式:()cos(cos )sin I I E f r rθπθθ==60602 式中,()f θ为方向性函数,对称振子归一化方向性函数为:()()maxcos(cos )sin f F f θθπθθ==2 其中max f 是()f θ的最大值。

电磁场实验指导书

电磁场实验指导书

电磁场与电磁波实验指导书山东建筑大学信息与电气工程学院前言一、实验目的《电磁场与电磁波》是一门理论性较强、概念抽象的重要的专业基础课程,也是一些交叉学科的生长点和新兴边缘学科发展的基础,通过本实验课程使学生们加深对“电磁场与电磁波”课程中基本理论和基本方法的理解,提高实验技能和基本操作技能。

培养学生严谨的科学作风和科学方法、增强学生的创造能力。

二、实验前预习每次实验前,学生须仔细阅读本实验指导书的相关内容,明确实验目的、要求;明确实验步骤、测试数据及需观察的现象;复习与实验内容有关的理论知识;预习仪器设备的使用方法、操作规程及注意事项;做好预习要求中提出的其它事项。

三、实验注意事项1.实验开始前,应先检查本组的仪器设备是否齐全完备,了解设备使用方法及仪器的连接要求。

2.实验时每组同学应分工协作,轮流记录、操作等,使每个同学受到全面训练。

3.操作前应将仪器设备合理布置,然后按要求连接。

4.完成实验系统连接后,必须进行复查,逐项检查各设备、器件的位置、角度等是否正确。

确定无误后,方可通电进行实验。

5.实验中严格遵循操作规程,绝对不允许带电操作。

如发现异常声、味或其它事故情况,应立即切断电源,报告指导教师检查处理。

6.测量数据或观察现象要认真细致,实事求是。

使用仪器仪表要符合操作规程,注意仪表的正确读数。

7.未经许可,不得动用其它组的仪器设备或工具等物。

8.实验结束后,实验记录交指导教师查看并认为无误后,方可拆除实验系统。

最后,应清理实验桌面,清点仪器设备。

9.爱护公物,发生仪器设备等损坏事故时,应及时报告指导教师,按有关实验管理规定处理。

10.自觉遵守学校和实验室管理的其它有关规定。

四、实验总结每次实验后,应对实验进行总结,即实验数据进行整理,绘制波形和图表,分析实验现象,撰写实验报告。

实验报告除写明实验名称、日期、实验者姓名、同组实验者姓名外,还包括:1.实验目的;2.实验仪器设备(名称、型号);3.实验原理;4.实验主要步骤及相应的连接图;5.实验记录(测试数据、波形、现象);6.实验数据整理(按每项实验的"实验报告要求"进行计算、分析等);7.回答每项实验的有关问答题。

北邮电磁场实验报告

北邮电磁场实验报告

北邮电磁场实验报告北邮电磁场实验报告引言:电磁场是物理学中非常重要的一个概念,它涉及到电荷、电流和磁性物质之间的相互作用。

为了更好地理解电磁场的特性和行为,我们进行了一系列的实验。

本报告将详细介绍我们在北邮进行的电磁场实验及其结果。

实验一:静电场与电势分布在这个实验中,我们使用了一对带电的金属板,通过改变金属板的电荷量和距离,观察了电势分布的变化。

实验结果显示,电势随距离的增加而逐渐降低,符合电势随距离平方反比的规律。

此外,我们还观察到电势在金属板附近的区域呈现出均匀分布的特点。

实验二:磁场与磁力线在这个实验中,我们使用了一根通电导线和一块磁铁,通过改变电流的方向和大小,观察了磁场的行为。

实验结果显示,磁铁产生的磁场呈现出环形磁力线的分布。

当通电导线与磁铁相互作用时,导线会受到磁力的作用,其受力方向与电流方向、磁场方向之间存在一定的关系。

实验三:电磁感应与法拉第电磁感应定律在这个实验中,我们使用了一根通电导线和一个线圈,通过改变导线中的电流和线圈的位置,观察了电磁感应现象。

实验结果显示,当导线中的电流改变时,线圈中会产生感应电流。

根据法拉第电磁感应定律,感应电流的大小与导线中电流变化的速率成正比。

此外,我们还观察到线圈中感应电流的方向与导线中电流变化的方向存在一定的关系。

实验四:电磁波的传播在这个实验中,我们使用了一个发射器和一个接收器,通过改变发射器的频率和接收器的位置,观察了电磁波的传播行为。

实验结果显示,电磁波以波动的形式传播,其传播速度与真空中的光速相同。

此外,我们还观察到电磁波的频率与波长之间存在一定的关系,即频率越高,波长越短。

结论:通过以上实验,我们对电磁场的特性和行为有了更深入的了解。

我们发现电磁场的行为符合一系列的规律和定律,如电势随距离平方反比、磁力线的环形分布、法拉第电磁感应定律等。

这些规律和定律为我们理解电磁场的本质和应用提供了重要的指导。

同时,我们也意识到电磁场在日常生活中的广泛应用,如电磁感应用于发电机、电磁波用于通信等。

电磁场与电磁波实验指导书.

电磁场与电磁波实验指导书.

静电场边值问题实验对于复杂边界的静电场边值问题,用解析法求解很困难,甚至是不可能的。

在实际求解过程中,直接求出静电场的分布或电位又很困难,其精度也难以保证。

本实验根据静电场与恒定电流场的相似性用碳素导电纸中形成的恒定电流场来模拟无源区域的二维静电场,从而测出边界比较复杂的无源区域静电场分布。

一、 实验目的:1、学习用模拟法测量静电场的方法。

2、了解影响实验精度的因素。

二、 实验原理:在静电场的无源区域中,电场强度E '电位移矢量D '及电位Ф、满足下列方程:▽×E 、= 0 ▽×D'= 0D '=εE 、 E 、= - ▽φ、(1)式中ε为静电场的介电常数。

在恒定电流场中,电场强度E 、电流密度J 及电位Ф满足下列方程:▽×E= 0 ▽·J = 0J = δE E=-▽Φ (2)式中δ为恒定电流场中导电媒质的电导率。

因为方程组(1)与方程组(2)在形式上完全相似,所以φ、(静电场中的电位分布函数)与Φ(恒定电流场中的电位分布函数)应满足同样形式的微分方程。

由方程组(1)和方程组(2)很容易求得:▽·(ε▽φ、)= 0 (3)▽·(δ▽Φ)= 0 (4)式中ε与δ处于相应的位置,它们为对偶量。

若ε与δ在所讨论区域为均匀分布(即其值与坐标无关),则方程(3)、(4)均可简化为拉普拉斯方程: 2∇φ'= 0 02=Φ∇电位场解的唯一定理可知:满足相同微分方程的两个电位场,它们具有相同的边界电位值,因此,在保证边界电位值不变的情况下,我们可以用恒定电流场的模型来模拟无源区域的静电场,当静电场中媒质为均匀媒质时,其导电媒质也应为均匀媒质,这样测得的恒定电流场的电位分布就是被模拟的静电场的电位分布,不需要任何改动。

三、实验内容及实验装置:1、被测模型有两个:一个用来模拟无边缘效应的平行板电容器中的电位分布;另一个用来模拟有金属盖的无限长接地槽形导体内电位分布,被模拟的平行板电容器,加盖槽形导体及它们对应的模型如图1所示。

电磁场与电磁波实验报告(一)2024

电磁场与电磁波实验报告(一)2024

电磁场与电磁波实验报告(一)引言概述:电磁场与电磁波是近代物理学中的重要概念,对于理解电磁现象和应用电磁技术具有重要意义。

本实验报告旨在通过实验来探究电磁场和电磁波的基本特性,并深入了解其在不同情境下的行为和应用。

一、电磁场的产生与性质1. 静电场与磁场的产生机制2. 静电场与磁场的区别与联系3. 电磁场的力线分布与场强的概念4. 高斯定律与安培定律的应用5. 电磁场的矢量表示及其运算规则二、电磁辐射和电磁波的特性1. 辐射的概念与特点2. 电磁波的定义和分类3. 电磁波的传播速度和能量传播方式4. 电磁波的频率和波长关系5. 电磁波与物质的作用及与光的关系三、电磁波的实验测量1. 等幅比波法测量电磁波的速度2. 利用扩散法测量电磁波的波长3. 利用光栅光谱仪测量电磁波的频率和波长4. 利用双缝干涉测量电磁波的波长5. 利用驻波法测量电磁波的频率四、电磁波在通信中的应用1. 电磁波在无线通信中的传输原理2. 电磁波的调制与解调技术3. 电磁波的天线和传输介质选择4. 电磁波在卫星通信中的应用5. 电磁波在无线电和电视广播中的应用五、电磁波对人体健康的影响1. 电磁波对人体的生物效应与健康风险2. 电磁辐射的安全标准与防护措施3. 电磁波辐射源的评估与监测4. 电磁波辐射对儿童和孕妇的影响5. 电磁波辐射与癌症的关系研究总结:通过本实验的开展,我们深入了解了电磁场和电磁波的产生机制和特性,探讨了其在实验测量、通信技术和健康影响等方面的应用。

电磁场与电磁波作为现代科技中的基础理论和技术手段,对于推动科学技术发展和提高人们的生活水平具有重要意义。

在未来的研究中,我们将继续深入探索电磁场和电磁波的更多应用和相关问题,为推动科学进步和提高人类福祉做出贡献。

北理电磁实验报告(3篇)

北理电磁实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解电磁场的基本概念和性质。

2. 掌握电磁场的基本测量方法。

3. 分析电磁场在不同介质中的传播特性。

4. 熟悉电磁场实验设备的操作。

二、实验原理电磁场是电场和磁场的总称,它们在空间中以波的形式传播。

本实验通过搭建电磁场实验平台,观察和分析电磁场在不同介质中的传播特性,以及电磁场与电荷、电流的相互作用。

三、实验器材1. 电磁场实验平台2. 电磁场发生器3. 电磁场传感器4. 信号发生器5. 示波器6. 测量仪器(如:电流表、电压表、频率计等)7. 实验用线、连接器等四、实验内容1. 电磁场基本性质观察(1)搭建电磁场实验平台,观察电磁场在不同介质中的传播特性。

(2)通过电磁场发生器产生电磁波,观察电磁波在空气、水、金属等介质中的传播情况。

2. 电磁场测量(1)利用电磁场传感器测量电磁场强度。

(2)通过信号发生器产生已知频率和强度的电磁波,与传感器测量结果进行对比。

3. 电磁场与电荷、电流的相互作用(1)观察电磁场对电荷的作用,如电场力、洛伦兹力等。

(2)观察电磁场对电流的作用,如安培力、法拉第电磁感应等。

4. 电磁场实验设备操作(1)学习电磁场实验平台各部分的功能和操作方法。

(2)掌握电磁场传感器、信号发生器、示波器等仪器的使用方法。

五、实验步骤1. 搭建电磁场实验平台,连接好各部分仪器。

2. 观察电磁场在不同介质中的传播特性,记录实验数据。

3. 利用电磁场传感器测量电磁场强度,与信号发生器产生的电磁波强度进行对比。

4. 观察电磁场对电荷和电流的作用,记录实验数据。

5. 学习电磁场实验设备操作,熟悉各仪器使用方法。

六、实验结果与分析1. 电磁场在不同介质中的传播特性:电磁波在空气中传播速度最快,在水、金属等介质中传播速度较慢。

2. 电磁场强度测量:通过传感器测量得到的电磁场强度与信号发生器产生的电磁波强度基本一致。

3. 电磁场与电荷、电流的相互作用:电磁场对电荷的作用表现为电场力,对电流的作用表现为安培力。

电磁场实验报告

电磁场实验报告

电磁场实验报告电磁场实验报告一、实验题目:用有限差分法求解金属槽内电位分布一足够长(忽略边缘效应)的方形金属槽,边宽1m ,除顶盖电位为100sin x πV外,其他三方的电位均为零,求槽内电位分布二、数学原理有限差分法(Finite Differential Method )是基于差分原理的一种数值计算法。

有限差分法的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。

对于简单迭代法有如下公式φ( i , j) = (φ( i- 1 , j) +φ( i+1 , j) +φ( i , j - 1) +φ( i , j+1) )*1/4 三、编程计算=?= 100sin x π=?0=?实验代码如下:u=zeros(21,21); %定义数组w=0; %赋初值for j=1:21;u(1,j)=100*sin((j-1)*pi/20);w=w+u(1,j);endfor i=2:20for j=2:20u(i,j)=w./20;endendu %打印数组un=1000; %简单迭代1000次for w=1:n;for i=2:20;for j=2:20;a=u(i+1,j);b=u(i,j+1);c=u(i-1,j);d=u(i,j-1);u(i,j)=0.25.*(a+b+c+d); %简单迭代法endendendu %打印数组u(11,11) %打印点(0.5,0.5)x=1:-0.05:0; y=1:-0.05:0;[x,y]=meshgrid(x,y); %画图mesh(x,y,u) hold offgrid onxlabel('0<x<1')< p="">ylabel('0<y<1')< p="">zlabel('0<u<100')< p="">四、计算结果: u的值如下ans =19.9858 说明u (11,11)=19.98580<1<="" p="">0<y<1< p="">0<100<="" p="">五、实验分析由图像知u关于x=0.5对称且y=1时u关于x的表达式变为100sin xπ,与该图像相符,因此结果是正确的六、实验心得与思考通过设计程序并进行完善调试,我对有限差分法有了进一步的认识,这次的代码是针对于特定题目编出的程序,如果边值条件有所改变那么代码也得改变,显得不是很方便。

电磁场实验指导书

电磁场实验指导书

实验一:驻波比的测量一、实验原理驻波产生的原因是由于负载阻抗与波导特性阻抗不匹配。

因此,通过对驻波比的测量,就能检查系统的匹配情况,进而明确负载的性质。

在测量时,通常测量电压驻波系数,即波导中电场最大值和最小值之比。

对于平方检波,有:错误!未找到引用源。

二、实验器件微波信号源、隔离器、波长表、可变衰减器、波导测量、被测件(电容膜片、电感膜片)、匹配负载、选频放大器1、微波信号源:可产生微波振荡,频率范围可以微调,信号源工作在方波状态。

在微波信号源上我们可以读出频率、电压、电流的数值。

信号源上的频率旋钮用来调整我们所需要的频率值(8.6GHz—9.6GHz);点频和扫频按键用以选择点频状态或扫频状态,当工作在扫频状态时可以用扫频宽度旋钮来调节扫频的宽度;功率旋钮用来调节功率;信号源的右边有五个按键:等幅、方波、外调制+、外调制-和教学按键,本次实验用的是方波状态;下面有两个输出和一个输入,即RF输出,电压输出和外调制输入。

2、隔离器:抑制干扰。

3、波长表:读取信号发生器上的频率读数,根据频率-测微器刻度对照表来调节波长表的刻度。

4、可变衰减器:相当于可调电位器,旋动有刻度标示的旋钮,可以改变吸收片插入波导的深度,进而达到改变衰减量的问题。

5、波导测量:连接选频放大器,主要部件是测量线,通过旋动测量线上的旋钮,可以在选频放大器上读出相邻波腹和波节点的最大值和最小值。

6、被测件:包括断路器和开路器。

7、选频放大器a仪器面板的配置和功能如下:输入电压细调:此旋钮用于调整输入信号衰减量,左旋到底,衰减最大;右旋到底,衰减最小。

衰减量调节范围约为1—10倍。

输入电压步进开关: 用于衰减输入电压信号。

分为四档,即x1,x10,x100和x1000。

在x1档时灵敏度最高,对输入信号无衰减;x10, x100 和x1000档时,衰减量分别为10,100和1000倍。

频率选择开关:分为四档:1:宽带(400Hz—10KHz)2:1KHz (500Hz—1100Hz)3:2KHz (900Hz—2.2 KHz)4:5KHz (1.8KHz—5.2 KHz)开关在2,3,4档时为窄带,在1档时为宽带。

实习报告关于电磁场

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。

电磁场实验指导书(学生用dinggao1)

电磁场实验指导书(学生用dinggao1)

实验一:验证电磁波的反射和折射定律实验性质:验证性实验级别:必做开课单位:信息与通信工程学院学时:1一、实验目的(1)研究电磁波在良好导体表面上的反射。

(2)研究电磁波在良好介质表面上的反射和折射。

(1)研究电磁波全反射和全折射的条件。

二、实验原理与说明(1)电磁波斜投射到不同媒质分界面上的反射和折射为讨论和分析问题简便,下面所提到的电磁波均指均匀平面电磁波,如下图1所示:入射角斜投射时,入射波、反射波和折射在媒质分界面上有一平行极化波,以1波的电磁场可用下列公式表示:入射波场E 1(01E = x 1θSin +z )111(1)θθβθxSin xCos j e Cos +--H 1 =y101ηE )(111θθβxSin xCos j e+--折射波场E 2=E 02 ( x 2θSin +z )2(212)θθβθxSin xCos j e Cos +--H 2 =y202ηE )22(2θθβxSin xCos j e+--以上各式中1η、2η 分别表示波在两种媒质中的波阻抗。

由边界条件可知,在分界面上x=0处,有t t E E 21=,t t H H 21=。

同时,三种波在分界面处必须以同一速度向Z 方向传播,即它们的波因子必须相等,则有:2211θβθβSin Sin =由此得:'11θθ=上式表明,媒质分界面上反射角等于入射角,即反射定律。

由式得121112120101212θεεθθεμεμθββθSin Sin v v Sin Sin Sin ====上式即折射定律或斯耐尔定律。

在x=0处,把式和式代入式,并根据t t E E 21=,t t H H 21=,则得 (2021'0101)θθCos E Cos E E =-022'010111)(1E E E ηη=-对上两式联力求解,得平行极化波在媒质分界面上的反射系数//R 和折射系数//T 分别为'1111θβθβSin Sin =2211221101//'01θηθηθηθηCos Cos Cos Cos E E R +-==下面对平行极化波在媒质分界面上全折射的条件进行分析。

电磁场实验指导书及实验报告

电磁场实验指导书及实验报告

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY题目利用Matlab模拟点电荷电场的分布姓名xxxx学号xxxxxxxxxx班级电气xxxx班任课老师xxxx实验日期2010-10电磁场理论 实验一——利用Matlab 模拟点电荷电场的分布一.实验目的:1.熟悉单个点电荷及一对点电荷的电场分布情况; 2.学会使用Matlab 进行数值计算,并绘出相应的图形;二.实验原理:根据库伦定律:在真空中,两个静止点电荷之间的作用力与这两个电荷的电量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向在两个电荷的连线上,两电荷同号为斥力,异号为吸力,它们之间的力F 满足:R R Q Q k F ˆ212= (式1)由电场强度E 的定义可知:R R kQ E ˆ2= (式2)对于点电荷,根据场论基础中的定义,有势场E 的势函数为R kQU = (式3)而 U E -∇= (式4) 在Matlab 中,由以上公式算出各点的电势U ,电场强度E 后,可以用Matlab 自带的库函数绘出相应电荷的电场分布情况.三.实验内容:1. 单个点电荷点电荷的平面电力线和等势线真空中点电荷的场强大小是E=kq /r^2 ,其中k 为静电力恒量, q 为电量, r 为点电荷到场点P (x ,y )的距离。

电场呈球对称分布, 取电量q> 0, 电力线是以电荷为起点的射线簇。

以无穷远处为零势点, 点电荷的电势为U=kq /r,当U 取常数时, 此式就是等势面方程。

等势面是以电荷为中心以r 为半径的球面。

◆ 平面电力线的画法在平面上, 电力线是等角分布的射线簇, 用MATLAB 画射线簇很简单。

取射线的半径为( 都取国际制单位) r0=0.12, 不同的角度用向量表示( 单位为弧度) th=linspace(0,2*pi,13)。

射线簇的终点的直角坐标为: [x,y]=pol2cart(th,r0).插入x 的起始坐标x=[x ; 0.1*x]。

电磁场实验指导书

电磁场实验指导书

电磁场实验讲义实验一 二线输电线静电场的造型 一、试验目的:1.学习两维电场模拟的原理与方法。

2.通过测量等位线及绘制电力线,学习电场图形的描绘方法。

二、实验原理(见教材静电模拟一节) 三、实验内容及步骤1、 将方格纸和导电纸的相对位置固定好,定好方格纸的坐标原点及x 轴y 轴。

2、连接线路,调节电源电压为9V ,依次测绘对电源负极电位分别为1V 、2V 、3V 、4V 、4.5V 、5V 、6V 、7V 、8V 时的各等位线。

四 实验原理1. 两导线电轴之间的电场是平行平面场;2. 电力线与等位线正交, 由于两线输电线的等位线方程为22222)12(2)11(-=+-+-K bK y b K K x所以得电力线方程为:2222)(c b c y x +=++3. 利用静电比拟原理, 使用电流线模拟电力线. 五、实验设备1.模拟试验台一套(导电纸半径为90mm ,电极半径为6.5mm ,电极几何中心连线构成的弦对应的圆心角为120)直流稳压电源一台; 数字万用表一只六、总结报告要求1.在实验用的方格纸上描绘等位线。

2.根据实验测得的等位线,描绘电力线,并与理论计算所得的电力线进行比较。

3.根据实验结果,试分析主要是哪些因素影响本实验精度?你认为这些因素是否可以解决。

实验二 接地电阻的研究 一、试验目的:1.学习用模拟实验的方法研究场的问题。

2.研究接地电阻与接地器的形状、大小以及埋入深度的关系。

3.观察接地器周围导电媒质表面上电位的分布。

二、原理与说明1.接地电阻指电流由接地装置流入大地再经大地向远处扩散时所遇到的电阻。

接地电阻主要是接地体到无限远处的大地的电阻,而接地线和接地体本身的电阻一般可以忽略。

对于半球埋地的接地器的电阻,可以用镜像法求解。

对于整个球埋入地下,而地面的影响又不可以忽略时,也可以用镜像法近似求解。

实际工作中,会遇到一些问题,它们既难通过实验获得满意的解答,又不便于实地测量,这类问题可以用“模拟法”研究。

电磁场实验报告

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。

电磁场报告实验报告

电磁场报告实验报告

一、实验目的1. 理解电磁场的基本概念和性质。

2. 掌握电磁场的基本测量方法。

3. 学习利用电磁场原理解决实际问题的能力。

二、实验原理电磁场是指由电荷和电流产生的场,包括电场和磁场。

电场是由电荷产生的,磁场是由电流和运动电荷产生的。

电磁场的基本规律包括库仑定律、安培定律、法拉第电磁感应定律和麦克斯韦方程组。

三、实验仪器与材料1. 电磁场测量仪2. 磁场测量仪3. 电场测量仪4. 电荷板5. 电流表6. 电阻7. 电源8. 波导9. 电磁波发生器10. 电磁波接收器四、实验内容1. 电场测量(1)将电荷板放置在实验台上,使用电场测量仪测量电荷板周围的电场强度。

(2)改变电荷板上的电荷量,观察电场强度的变化。

2. 磁场测量(1)将电流通过导线,使用磁场测量仪测量导线周围的磁场强度。

(2)改变导线中的电流大小,观察磁场强度的变化。

3. 电磁波测量(1)将电磁波发生器产生的电磁波输入波导,使用电磁波接收器接收电磁波。

(2)调整波导的长度,观察接收到的电磁波频率的变化。

4. 电磁场综合实验(1)将电荷板和导线放置在同一实验台上,观察电场和磁场的变化。

(2)调整电荷板和导线的位置,观察电场和磁场的变化。

五、实验步骤1. 准备实验仪器和材料。

2. 按照实验内容,依次进行电场测量、磁场测量和电磁波测量。

3. 记录实验数据,包括电场强度、磁场强度、电磁波频率等。

4. 分析实验数据,总结实验结果。

六、实验结果与分析1. 电场测量根据实验数据,电荷板周围的电场强度与电荷量成正比。

2. 磁场测量根据实验数据,导线周围的磁场强度与电流大小成正比。

3. 电磁波测量根据实验数据,接收到的电磁波频率与波导长度成反比。

4. 电磁场综合实验根据实验数据,电场和磁场的变化与电荷板和导线的位置有关。

七、实验结论通过本次实验,我们了解了电磁场的基本概念和性质,掌握了电磁场的基本测量方法。

同时,通过实验数据分析,我们验证了电磁场的基本规律,为以后学习和研究电磁场奠定了基础。

电磁场微波实验指导书(电子专业)概要

电磁场微波实验指导书(电子专业)概要

电磁场、微波测量实验指导书(电子专业适用)实验一 电磁波参量的测量一、实验目的(1)在学习均匀平面电磁波特性的基础上,观察电磁波传播特性如E 、 H 和 S 互相垂直。

(2)熟悉并利用相干波原理,测定自由空间内电磁波波长λ,并确定电磁波的相位常数β 和波速υ。

(3)了解电磁波的其他参量,如波阻抗η等。

二、实验仪器 (1) DH1211型3cm 固态源1台(2) DH926A 型电磁 波综合测试仪1套 (3) XF-01选频放大器1台 (4)PX-16型频率计三、实验原理两束等幅、同频率的均匀平面电磁波,在自由空间内从相同(或相反)方向传播时,由于初始相位不同,它们相互干涉的结果,在传播路径上形成驻波分布。

通过测定驻波场节点的分布,求得波长λ的值,由2πβλ=、f υλ=得到电磁波的主要参数:β、υ。

设0r P 入射波为:0j i i E E e βγ-=当入射波以入射角θ向介质板斜投射时,在分界面上产生反射波r E 和折射波i E 。

设入射波为垂直极化波,用R ⊥表示介质板的反射系数,用0T ⊥和T ε⊥表示由空气进入介质板和由介质板进入空气的折射系数。

可动板2r P 和固定板1r P 都是金属板,其电场反射系数为-1,则3r P 处的相干波分别为:110j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 1131()r r L L L φββ=+= 220j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 22331()()r r r r L L L L L φββ=+=++ 其中,21L L L ∆=-因为1L 是固定值,2L 则随可动板位移L 而变化。

当2r P 移动L 值时,使3r P 具有最大输出指示时,则有1r E 和2r E 为同相叠加;当2r P 移动L 值,使3r P 具有零值输出指示时,必有1r E 和2r E 反相。

故可采用改变2r P 的位置,使3r P 输出最大或零指示重复出现。

电磁场实验指导书

电磁场实验指导书

电磁场实验指导书北京信息科技大学目录实验一球形载流线圈的场分布与自感 (1)实验二磁悬浮 (7)实验三静电除尘 (10)前 言结合电磁场课程教学的电磁场实验课是完善教学效果,增进学生对电磁场现象和过程的感性认识,拓展有关电磁场工程应用知识面的重要环节。

随着教学改革不断深化的进程, 电磁场教学实验在承接大学物理电磁学实验基础上的改进与提高势在必行。

根据高等学校电磁场课程教学的基本要求,以电磁场系列实验课开设的需求为依据,我电磁场课程组设计、编写了电磁场实验教学的新内容,并在浙江大学求是公司的共同规划下,由该公司制作完成了第一阶段的三个实验的基本装置和设备,以应当前我国电磁场实验教学的实际需要。

实验一:球形载流线圈的场分布与自感一、实验目的1. 研究球形载流线圈(磁通球)的典型磁场分布及其自感参数;2. 掌握工程上测量磁场的两种基本方法──感应电势法和霍耳效应法;3. 在理论分析与实验研究相结合的基础上,力求深化对磁场边值问题、自感参数和磁场测量方法等知识点的理解,熟悉霍耳效应高斯计的应用。

二、实验原理(1)球形载流线圈(磁通球)的磁场分析如图1-1所示,当在z 向具有均匀的匝数密度分布的球形线圈中通以正弦电流i 时,可等效看作为流经球表面层的面电流密度K 的分布。

显然,其等效原则在于载流安匝不变,即如设沿球表面的线匝密度分布为W ′,则在与元长度d z 对应的球面弧元d R θ上,应有图1-1球形载流线圈(磁通球) i图1-2 呈轴对称性的计算场域()d d N W R θi=z i 2R ⎛⎫'⎪⎝⎭因在球面上,θcos R z =,所以 ()d d cos sin d z R R θθθ==代入上式,可知对应于球面上线匝密度分布W ′,应有2sin d sin d 2N R R N W R Rθθθθ⋅'== 即沿球表面,该载流线圈的线匝密度分布W ′正比于θsin ,呈正弦分布。

电磁场微波技术与天线实验指导书

电磁场微波技术与天线实验指导书

自编教材《电磁场微波技术与天线》实验指导书长沙学院电子与通信工程系二0一0年九月实验一谐振腔法测量微波频率一、实验目的1、熟悉和了解微波测试系统的基本组成和工作原理。

2、掌握微波测试系统各组件的调整和使用方法。

3、掌握谐振腔法测频率的原理。

二、实验框图及器材1、实验框图图一谐振腔法测频率框图2、实验仪器微波信号源一台3cm测量线一台隔离器一个定标衰减器一个波长计一个检波指示器一台晶体检波器一个选频放大器一台各种负载三、实验原理谐振条件:谐振腔发生谐振时,腔长必须是半个波导波长的整数倍,此时,电磁波在腔内连续反射,产生驻波。

旋转波长表的测微头,当波长表与被测频率谐振时,将出现吸收峰。

反映在检波指示器上的指示是一跌落点,(参见图二)此时,读出波长表测微头的读数,再从波长表频率与刻度曲线上查出对应的频率。

检波指示器指示I图二波长表的谐振点曲线四、实验内容及步骤1、按图一所示的框图连接微波实验系统。

2、将检波器及检波指示器接到被测件位置上。

3、用波长表测出微波信号源的频率。

五、实验报告及要求1、实验目的与任务;2、正确画出微波测试系统的基本框图;3、说明用谐振腔法测频率的原理;4、记录实验数据,分析误差原因。

六、预习报告及要求1、实验目的与任务;2、实验所用仪器设备的功能;3、实验原理。

实验二微波功率的测量一、实验目的1、熟悉和了解微波测试系统的基本组成和工作原理。

2、掌握微波测试系统各组件的调整和使用方法。

3、掌握微波功率的测量原理,熟悉测量被测件的相对功率、绝对功率值的方法。

二、实验框图及器材1、实验框图图三功率测量微波系统框图2、实验仪器微波信号源一台3cm测量线一台隔离器一个定标衰减器一个波长计一个检波指示器一台晶体检波器一个选频放大器一台波导开关一个功率计一台功率头一个各种负载三、实验原理在波导管中传输的微波通过衰减器时,可以衰减部分传输功率,沿着宽边改变衰减器的移动吸收片可改变衰减量的大小。

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CENTRAL SOUTH UNIVERSITY题目利用Matlab模拟点电荷电场的分布姓名xxxx学号xxxxxxxxxx班级电气xxxx班任课老师xxxx实验日期2010-10电磁场理论 实验一——利用Matlab 模拟点电荷电场的分布一.实验目的:1.熟悉单个点电荷及一对点电荷的电场分布情况; 2.学会使用Matlab 进行数值计算,并绘出相应的图形;二.实验原理:根据库伦定律:在真空中,两个静止点电荷之间的作用力与这两个电荷的电量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向在两个电荷的连线上,两电荷同号为斥力,异号为吸力,它们之间的力F 满足:R R Q Q k F ˆ212= (式1)由电场强度E 的定义可知:R R kQ E ˆ2= (式2)对于点电荷,根据场论基础中的定义,有势场E 的势函数为R kQU = (式3)而 U E -∇= (式4) 在Matlab 中,由以上公式算出各点的电势U ,电场强度E 后,可以用Matlab 自带的库函数绘出相应电荷的电场分布情况。

三.实验内容:1. 单个点电荷点电荷的平面电力线和等势线真空中点电荷的场强大小是E=kq /r^2 ,其中k 为静电力恒量, q 为电量, r 为点电荷到场点P(x,y)的距离。

电场呈球对称分布, 取电量q> 0, 电力线是以电荷为起点的射线簇。

以无穷远处为零势点, 点电荷的电势为U=kq /r,当U 取常数时, 此式就是等势面方程.等势面是以电荷为中心以r 为半径的球面。

◆ 平面电力线的画法在平面上, 电力线是等角分布的射线簇, 用MATLAB 画射线簇很简单。

取射线的半径为( 都取国际制单位) r0=0.12, 不同的角度用向量表示( 单位为弧度) th=linspace(0,2*pi,13)。

射线簇的终点的直角坐标为: [x,y]=pol2cart(th,r0)。

插入x 的起始坐标x=[x; 0.1*x].同样插入y 的起始坐标, y=[y; 0.1*y], x 和y 都是二维数组, 每一列是一条射线的起始和终止坐标。

用二维画线命令plot(x,y)就画出所有电力线。

◆ 平面等势线的画法在过电荷的截面上, 等势线就是以电荷为中心的圆簇, 用MATLAB 画等势线更加简单。

静电力常量为k=9e9, 电量可取为q=1e- 9; 最大的等势线的半径应该比射线的半径小一点? r0=0.1。

其电势为u0=k8q /r0。

如果从外到里取7 条等势线, 最里面的等势线的电势是最外面的3 倍, 那么各条线的电势用向量表示为: u=linspace(1,3,7)*u0。

从- r0 到r0 取偶数个点, 例如100 个点, 使最中心点的坐标绕过0, 各点的坐标可用向量表示: x=linspace(- r0,r0,100), 在直角坐标系中可形成网格坐标: [X,Y]=meshgrid(x)。

各点到原点的距离为: r=sqrt(X.^2+Y .^2), 在乘方时, 乘方号前面要加点, 表示对变量中的元素进行乘方计算。

各点的电势为U=k8q. /r, 在进行除法运算时, 除号前面也要加点, 同样表示对变量中的元素进行除法运算。

用等高线命令即可画出等势线contour(X,Y ,U,u), 在画等势线后一般会把电力线擦除, 在画等势线之前插入如下命令hold on 就行了。

平面电力线和等势线如图1, 其中插入了标题等等。

越靠近点电荷的中心, 电势越高, 电场强度越大, 电力线和等势线也越密。

xy单个点电荷的电场线与等势线图1源程序:%点电荷的平面电力线和等势线%平面电力线的画法q=1e-9;r0=0.12;th=linspace(0,2*pi,13);[x,y]=pol2cart(th,r0);x=[x;0.1*x];y=[y;0.1*y];plot(x,y);grid onhold onplot(0,0,'o','MarkerSize',12)xlabel('x','fontsize',16)ylabel('y','fontsize',16)title('单个点电荷的电场线与等势线','fontsize',20)%平面等势线的画法k=9e9;r0=0.1;u0=k*q/r0;u=linspace(1,3,7)*u0;x=linspace(-r0,r0,100);[X,Y]=meshgrid(x);r=sqrt(X.^2+Y.^2);U=k*q./r;hold on;contour(X,Y,U,u)clear;点电荷的立体电力线和等势面立体电力线的画法先形成三维单位球面坐标, 绕z 轴一周有8 条电力线[X,Y,Z]=sphere(8),每维都是9×9 的网格矩阵, 将X 化为行向量, 就形成各条电力线的终点x 坐标x=r 0=X(:)′, 其他两个坐标也可同样形成终点坐标y=r 0+Y(:)' , z=r 0+Z(:)' 。

对x 坐标插入原点x=[x(zeros(size(x))], 其他两个坐标如下形成y=[y(zeros(size(y))], z=[z(zeros(size(z))], 用三维画线命令plot3(x,y,z), 就画出所有电力线。

立体等势面的画法画5 条等势面时, 各面的电势为u=linspace(1,3,5)+u0, 各等势面的半径为r=k6q. /u, 其中第一个球面的半径为rr=r(1)。

三维单位球面的坐标可由[X,Y,Z]=sphere 命令形成, 每维都是21×21 的网格矩阵, 由于外球会包围内球, 因此把球面的四分之一设为非数, 表示割去该部分Z(X<0&Y<0)=nan. 用曲面命令可画出第一个曲面surf(rr6X,rr6Y,rr6Z), 只要取不同的半径就能画出不同的等势面.为了使等势面好看, 可设置一个颜色浓淡连续变化的命令shading interp 。

点电荷的立体电力线和等势面如图2, 旋转图片可从不同的角度观察。

x正电荷电场线等势面的三维图形yz图2源程序:%立体电力线的画法 q=1e-9;[X,Y ,Z]=sphere(8); r0=0.18; r1=0.2;k=9e9;u0=k*q/r0;x=r1*X(:)';y=r1*Y(:)';z=r1*Z(:)';x=[x;zeros(size(x))];y=[y;zeros(size(y))];z=[z;zeros(size(z))];plot3(x,y,z)hold on;%立体等势线之画法u=linspace(1,3,5)*u0; %画5 条等势面时, 各面的电势为u=linspace(1,3,5)+u0,r=k*q./u; %各等势面的半径为r=k6q. /u[X,Y,Z]=sphere;Z(X<0&Y<0)=nan;surf(r(1)*X,r(1)*Y,r(1)*Z); %第一到第五个球面surf(r(2)*X,r(2)*Y,r(2)*Z);surf(r(3)*X,r(3)*Y,r(3)*Z);surf(r(4)*X,r(4)*Y,r(4)*Z);surf(r(5)*X,r(5)*Y,r(5)*Z);shading interp %个颜色浓淡连续变化的命令shading interp。

xlabel('x','fontsize',16);ylabel('y','fontsize',16);zlabel('z','fontsize',16);title('正电荷电场线等势面的三维图形','fontsize',20);clear;2.一对点电荷平面等势线的画法仍然用MATLAB 的等高线命令画等势线。

对于正负两个点电荷, 电量不妨分别取q1=2e- 9,q2=- 1e- 9, 正电荷在x 轴正方, 负电荷在x 轴负方, 它们到原点的距离定为a=0.02; 假设平面范围为xx0=0.05,yy0=0.04, 两个坐标向量分别x=linspace(- xx0,xx0,20)和y=linspace(- yy0,yy0,50)。

设置平面网格坐标为[X,Y]=meshgrid(x), 各点到两电荷的距离分别为r1=sqrt((X- a).^2+Y.^2)和r2=sqrt((X+a).^2+Y.^2)。

各点的电势为U=k6q1. /r1+k6q2. /r2, 取最高电势为u0=50, 最低电势取其负值。

在两者之间取11 个电势向量u=linspace (u0,- u0,11), 等高线命令contour(X,Y,U,u,'k- ' )用黑实线, 画出等势线如图2所示, 其中, 左边从里到外的第6 条包围负电荷的等势线为零势线。

平面电力线的画法利用MATLAB 的箭头命令, 可用各点的电场强度方向代替电力线。

根据梯度可求各点的场强的两个分量[Ex,Ey]=gradient(- U),合场强为E=sqrt(Ex.^2+Ey.^2)。

为了使箭头等长, 将场强Ex=Ex. /E,Ey=Ey. /E 归一化, 用箭头命令quiver(X,Y,Ex,Ey)可标出各网点的电场强度的方向,异号点电荷对的场点方向如图3 所示。

为了画出连续的电力线, 先确定电力线的起点。

电荷的半径可取为r0=0.002, 如图4 所示, 假设第一条电力线的起始角为30 度, 其弧度为q=30+pi /180, 起始点到第一个点电荷的坐标为x1=r0+cos(q),y=r0+sin(q), 到第二个点电荷的坐标只有横坐标x2=2+a+x1 不同。

用前面的方法可求出该点到两个电荷之间的距离r1 和r2, 从而计算场强的两个分量以及总场强Ex=q1+x1 /r1^3 +q2+x2 /r2^3,Ey=q1+y/r1^3+q2+y/r2^3, E=sqrt(Ex6Ex+Ey6Ey)。

下面只要用到场强分量与总场强的比值, 在计算场强分量时没有乘以静电力常量k。

由于电力线的方向与场强的切线方向相同, 取线段为s=0.0001,由此可求出终点的坐标为x1=x1+s#Ex/E,y=y+s+Ey/E, 从而计算x2。

以终点为新的起点就能计算其他终点。

当终点出界时或者到达另一点电荷时, 这个终点可作为最后终点. 这种计算电力线的方法称为切线法。

源程序:%一对电荷平面等势线和电场线图clear all;clf;%平面等势线的画法q1=2e-9;q2=-1e-9;a=0.02;%到原点的距离xx0=0.05;yy0=0.04;k=9e9;x=linspace(-xx0,xx0,20);y=linspace(-yy0,yy0,50);[X,Y]=meshgrid(x);r11=sqrt((xx0/1.7-a)^2+(yy0/1.7)^2);r22=sqrt((xx0/1.7+a)^2+(yy0/1.7)^2);r1=sqrt((X-a).^2+Y.^2); %各点到点电荷的距离r2=sqrt((X+a).^2+Y.^2);U=k*q1./r1+k*q2./r2; %各点的电势u0=k*q1/r11+k*q2/r22;u=linspace(u0,-u0,11); %取21个等势向量contour(X,Y,U,u,'k-');hold ongrid onplot(a,0,'o','MarkerSize',12);plot(-a,0,'o','MarkerSize',12);xlabel('x','fontsize',16);ylabel('y','fontsize',16);%平面电力线的画法[Ex,Ey]=gradient(-U);E=sqrt(Ex.^2+Ey.^2);Ex=Ex./E;Ey=Ey./E;hold on;quiver(X,Y,Ex,Ey);title('一对不相等的电荷的等势线图和电场线图','fontsize',20) clear;图3 源程序:%一对电荷平面等势线和电场线图clear all;clf;%平面等势线的画法q1=1;q2=1;a=0.02;xx0=0.05;yy0=0.04;k=9e9;x=linspace(-xx0,xx0,20);y=linspace(-yy0,yy0,50);[X,Y]=meshgrid(x);r11=sqrt((xx0/1.7-a)^2+(yy0/1.7)^2);r22=sqrt((xx0/1.7+a)^2+(yy0/1.7)^2);r1=sqrt((X-a).^2+Y.^2);r2=sqrt((X+a).^2+Y.^2);U=k*q1./r1+k*q2./r2;u0=k*q1/r11+k*q2/r22;u=linspace(u0,-u0,11);contour(X,Y,U,u,'k-');hold on%平面电力线的画法[Ex,Ey]=gradient(-U);E=sqrt(Ex.^2+Ey.^2);Ex=Ex./E;Ey=Ey./E;dth1=20;th1=(dth1:dth1:180-dth1)*pi/180; r0=a/5;x1=r0*cos(th1)+a;y1=r0*sin(th1);streamline(X,Y,Ex,Ey,x1,y1); streamline(-X,-Y,-Ex,-Ey,x1,-y1); q=abs(q1/q2);dth2=dth1/q;th2=(180-dth2:-dth2:dth2)*pi/180; x2=r0*cos(th2)-a;y2=r0*sin(th2);streamline(X,Y,Ex,Ey,x2,y2); streamline(X,-Y,Ex,-Ey,x2,-y2); grid onplot(a,0,'o','MarkerSize',12);plot(-a,0,'o','MarkerSize',12); xlabel('x','fontsize',16);ylabel('y','fontsize',16);title('一对点电荷的电场分布图'); clear;xy一对点电荷的电场分布图-0.05-0.04-0.03-0.02-0.010.010.020.030.040.05-0.05-0.04-0.03-0.02-0.0100.010.020.030.040.05图4点电荷电场分布的3-D 图图5四.实验心得本次电磁场实验是利用Matlab 模拟点电荷电场的分布,刚收到实验指导书时,并不知道该怎么做,由于我们并没有正式学过Matlab ,只是在部分课程如信号,自控等课上对该软件有所接触。

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