工程电磁场论文

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工频电磁场对人体的影响

工频电磁场对人体的影响

工频电磁场对人体的影响作者:余竑儒指导老师:王云珊专业:工程技术学院2007级电气工程及其自动化摘要:本文主要介绍了什么是工频电磁场和分析了工频电磁场对人体的作用的机理,进一步阐述了工频电磁场暴露限值制定的依据,介绍了如何计算工频电磁场暴露限值。

目前,各国推荐的暴露限值主要以国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)制定的导则为依据来制定,我国也亟待出台相关标准来规范电力行业的建设关键词工频电磁场暴露值基本限值导出限值人体建康一,工频电磁场工频电磁场,指的是工频电场感应出来的磁场。

变压器传输电能,就是靠电场和磁场相互作用。

我国的电频率是50HZ,工频电场也就是50HZ的电场。

由于电磁场随时间T的变化缓慢,在不影响工程计算的前提下,往往可以忽略麦克斯韦方程组中的dB/dt或dD/dt项,以简化计算过程,简化后电磁场称为准静态磁场,有类同天静态电磁场的某些特征。

在工频电磁场暴露中,由于通常忽略dB/dt或dD/dt 项,因此可以将电场和磁场对人体的影响分开考虑。

假设工频电磁场频率为50Hz,波长为6000KM。

如果把有限长度的输电线路视为“发射天线”的话,则人体处天近场区,该区域内的电场与磁场无固定关系,且分别与人体耦合,在人体中产生感应电流,由于其生物效应不同于高频,因此不产生因电磁场辐射穿透所产生的热效应。

二,工频电磁场对人体的影响ELF-EMF(极低频电场、磁场和电磁场)暴露会对人体产生直接和间接影响。

直接影响源于场与身体的直接相互作用,间接影响则涉及身体与不同电势物体间的相互作用。

当人体与电势不同的物体接触时,就会产生接触电流。

直接影响在低频时变电场中,由于人体的导电特性,低频时变的电池与人体之间的直接相互作用可以导致人体内电荷流动(电流)。

而由于人的介电特性,低频时变的电场会引起人体内束缚电荷极化(形成电偶极子)以及组织中的电偶极子重新定向,在人身体表面上感应出表面电荷,进而会在体内感应出电场和电流。

工程电磁场导论 论文 浅谈我国三大运营商手机制式优劣势

工程电磁场导论 论文 浅谈我国三大运营商手机制式优劣势

一、摘要。

现在大家的生活已经离不开手机了,但是大家真的关注过我们平时用的手机网络制式吗?选手机的时候还是依旧看看是不是支持联通4G?是不是全网通?哪家的流量好不好用?哪家手机辐射小?为了解决大家的很多问题,帮助更多人正确认识手机网络制式,我们特别写了这篇论文,从相对浅层的知识去解决大家心中的疑问。

二、手机制式现状。

目前,我们国家主要有三大运营商,分别是中国移动通信集团公司、中国联合网络通信集团有限公司、中国电信集团公司。

从中国铁路通信并入中国移动,成为中移铁通以后,三大运营商都拥有了手机、固话、宽带业务,然而本文只涉及手机制式部分。

目前,中国移动正在使用的是2G GSM(全球移动通信系统Global System for Mobile Communication)、3G TDS-CDMA、4G TDD-LTE;中国联通采用2G GSM、3G WCDMA、4G FDD-LTE;中国电信则是2G GSM、2G CDMA、3G CDMA2000、4G FDD-LTE。

三、制式简介1、GSM:手机原本的功能就是用来通话的,后来92年的时候通过GSM网络多了短信功能。

首先我们来谈谈GSM,其实目前使用范围最广的就是GSM,我国的三大运营商都采用了GSM的制式,中国移动目前VOLTE尚未完全商用,所以GSM依然是使用最广泛的通话制式。

如左图为GSM的原理图。

GSM是一种时分信号,算是脉冲信号,通话的时候会间断性的发射功率相对高的电磁信号。

2、CDMA:CDMA在CDMA蜂窝通信系统中,用户之间的信息传输是由基站进行转发和控制的。

为了实现双工通信,正向传输和反向传输各使用一个频率,即通常所谓的频分双工。

无论正向传输或反向传输,除去传输业务信息外,还必须传送相应的控制信息。

为了传送不同的信息,需要设置相应的信道。

但是,CDMA通信系统既不分频道又不分时隙,无论传送何种信息的信道都靠采用不同的码型来区分。

类似的信道属于逻辑信道,这些逻辑信道无论从频域或者时域来看都是相互重叠的,或者说它们均占用相同的频段和时间。

扩建变电站站界电磁环境影响预测论文

扩建变电站站界电磁环境影响预测论文

扩建变电站站界电磁环境影响预测论文摘要:变电站扩建后引起站外工频电场和工频磁场增加的因素为扩建的主变和出线间隔。

在无法找到完全满足规范要求的类比变电站时,可通常对变电站扩建前电磁环境现状监测值按主变台数和出线回路数进行修正,修正值能保守反映变电站扩建后电磁环境影响的预测值。

变电站扩建工程是电力设计中常见的工程。

参照输变电工程电磁环境影响评价技术规范[1],变电站电磁环境影响通常采用类比方法分析,即选用已运行变电站电磁环境监测值进行定量预测,但在实际工作中,难于要找到完全满足类比条件的变电站,因此,本文以已运行变电站扩建工程为研究对象,通过分析变电站电磁环境影响因素,提出了变电站扩建后站界电磁环境影响评价方法,并通过3种典型变电站扩建后预测结果和监测值进行对比分析,认为本文提出的变电站扩建后电磁环境影响评价方法能反映变电站电磁环境影响状况。

1 变电站电磁环境影响因素变电站内的电气设备包括主变压器、电抗器、电容器、母线桥等。

相关资料表明[2],变电站内电气设备在带电负荷运行时均都会产生工频电场和工频磁场。

变电站扩建建设内容主要是增加主变压器台数、间隔扩建设备等,站内的既有电气设备不变,既有电气设备在带电负荷情况下产生的工频电场和工频磁场基本无变化。

因此,变电站扩建后导致工频电场和工频磁场变化的因素为新增主变压器和出线间隔设备。

从国内变电站电磁环境监测结果标明[3-4],当变电站其它参数相同时,变电站主变台数越多,站界电磁环境影响越大,主变台数与站界电磁环境影响程度具有正相关性,但并不成倍数关系;单台主变容量大小对站界工频电场强度无明显关系;出线间隔位于变电站出线侧,对出线侧站界电磁环境会产生一定影响,出线间隔数量增加,变电站出线侧站界电磁环境影响也有增大,但不成倍数关系。

2变电站扩建后站界电磁环境影响预测变电站电磁环境影响预测通常采用类比分析,选择类比变电站需考虑电压等级、主变台数及容量、出线回路(间隔)数、出线架线形式、配电装置型式及布置方式、总平面布置方式、区域电磁环境背景状况等[5]。

电磁的原理和应用论文

电磁的原理和应用论文

电磁的原理和应用论文引言在现代科技和工程领域中,电磁力在各种应用中起着至关重要的作用。

从基础的电磁理论到应用于通信、能源转换和医学设备等领域的电磁应用,电磁技术已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

本文将探讨电磁的原理和应用,并介绍其中一些重要的应用领域。

电磁的基本原理电磁是一种既有电场又有磁场的物理现象。

电场是由带电粒子产生的,磁场是由电流产生的。

电磁力是由电场和磁场之间的相互作用产生的。

根据安培定律和法拉第电磁感应定律,电流和电磁感应都与电磁场的强度和方向有关。

电磁的应用通信电磁波在通信领域中起着重要的作用。

通过调制和解调技术,电磁波可以用于无线通信、卫星通信和光纤通信等。

电磁波可以传输信息,并被接收器接收和解码。

这种技术在无线电、电视和手机通信等领域得到了广泛应用。

能源转换电磁力可以通过发电机将机械能转化为电能。

根据法拉第电磁感应定律,当通过一个线圈的磁场发生变化时,会在线圈中产生电流。

这种原理被应用于发电机,如水力发电机、风力发电机和汽车发电机等,将机械能转化为电能。

同时,电磁感应也被应用于变压器,将电能从一个电路转移到另一个电路。

医学设备电磁在医学设备中的应用主要包括核磁共振成像(MRI)和放射治疗。

MRI使用强大的磁场和无线电波来生成人体内部的图像。

磁场通过激发人体中的氢原子核来生成图像。

放射治疗利用电磁波来杀死体内的癌细胞。

这些应用使得医生能够对患者进行更准确的诊断和治疗。

电动机和电磁铁电磁铁是一种利用电流产生的磁场的装置。

电磁铁可以生成强大的磁场,这使得它们被广泛应用于电动机、铁矿石的分离和磁悬浮列车等。

电动机利用电磁力将电能转化为机械能。

这些应用使得电动机在工业和交通领域中发挥了重要作用。

物质分析电磁波谱学是一种通过观察物质与电磁波的相互作用来分析物质的化学和物理性质的方法。

通过测量物质与特定波长的电磁波的吸收、散射或发射行为,可以确定物质的化学成分和结构。

这种方法被广泛应用于光谱分析、核磁共振和质谱等领域。

电磁场微波技术论文

电磁场微波技术论文

电磁场微波技术论文电磁场与微波技术,是电子信息类学科的一门非常重要的专业理论课,目的是满足学生以后从事微波天线以及射频类的相关工作需求。

店铺整理了电磁场微波技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!电磁场微波技术论文篇一“电磁场与微波技术”课程的改革与实践摘要:在对“电磁场与微波技术”课程的改革与实践中,分析了目前该课程的教学中存在的主要问题,结合课程特点和“三本院校”学生的实际情况,整合了电磁场与电磁波、微波技术和天线理论三门课程的主要内容,加强了该课程与工程实际的结合,适应了三本学校的应用型人才的目标,并通过教学方式和考核方式等方面的具体改革措施,提高了该课程的教学质量,尤其是提高了学生对该课程的相关知识和技术的实际应用能力。

关键词:电磁场与微波技术;工程实际;考核制度作者简介:张具琴(1980-),女,河南信阳人,黄河科技学院电子信息工程学院,讲师;贾洁(1982-),女,河南安阳人,黄河科技学院电子信息工程学院,助教。

(河南郑州450063)中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)17-0054-02随着信息时代的发展,作为信息主要载体发展方向的高频电磁波—微波,不仅在卫星通信、计算机通信、移动通信、雷达等高科技领域得到了广泛的应用,而且已经深入到了各行各业中,在人们的日常生活也扮演着重要角色。

因此对于电子信息专业的学生来说,电磁场、微波技术与天线类课程在目前及今后都是不可缺少的主干专业课程。

[1,2]但由于该课程的自身特点及对于该课程教学的一些传统认识,使得学生对该课程的知识和技能的学习和掌握不能满足国内对电磁场与微波技术及其相关专业人才的需求。

为提高该课程教学质量和人才培养质量,尤其是针对三本院校的应用型人才培养目标,笔者认真分析了该课程教学中的问题,结合课程特点和“三本院校”学生的实际情况,对该课程进行了一系列的改革和实践探索,并取得了一定的成果。

工程电磁场论文

工程电磁场论文

电涡流缓速器制动力矩的计算方法班级:11电化x班班序号:xx 姓名:xx 学号:2011xxxxxxxxx1 前言随着车辆发动机功率和运行速度的不断提高,在保证高速运行车辆的安全性、舒适性方面,摩擦片式制动器已经很难满足车辆使用要求。

同时频繁减速制动造成制动鼓过热而引起热衰退,制动鼓和制动衬片磨损严重等问题也严重地威胁到车辆运行的安全性。

而在车辆上安装使用缓速器后,行车制动器较少使用,制动器的寿命大大延长,使汽车安全性和完好率显著提高。

缓速器常见有两种类型:电涡流缓速器和液力缓速器。

早在20世纪60年代法国等国家就开始汽车用缓速器的研究和应用开发工作。

实践证明,电涡流缓速器在技术上是可行的,它是解决车辆(特别是大型客车及载货汽车)制动系统负荷过大问题的一种比较完美的方案。

目前主要有法国的TELMA公司、西班牙的KLAM公司、德国的KLOFT、ZF和VOITH公司以及日本有关公司在生产电涡流缓速器和液力缓速器。

现在欧、美、日等发达国家已经把缓速器作为标准件在多种级别的客车和中型、重型汽车上装用,作为现有汽车制动系统的必要补充装置。

国内已有部分大客车上装用电涡流缓速器,但大都选装进口件。

可以预见,国内电涡流缓速器也将会在客车和重型载货汽车上得到广泛应用。

研制和开发电涡流缓速器在国内将有广阔的市场。

2 电涡流缓速器的结构电涡流缓速器是由定子、转子及固定架等部件组成(见图1)。

电涡流缓速器定子上一般有8个高导磁材料制成的铁心,呈圆周分布,均匀地安装在高强度的固定架上。

8个励磁线圈套于铁心上,共同构成磁极。

圆周上相对两个励磁线圈串联或并联成组磁极,并且相邻两个磁极均为N、S相间,形成相互独立的4组磁极。

转子通常由前、后转子盘和转子轴构成。

前、后转子盘均为圆环状,一般用导磁性能高且剩磁率低的铁磁材料制成,常选用电工纯铁或低碳钢等材料。

3 制动力矩的计算设垂直穿过转子盘的磁通密度为B,转子盘的旋转角速度为Wn。

工程电磁场-绪论

工程电磁场-绪论

(2) 物理:动态性,在遍及一个被限定的空间区域,存在着某种必须予以重 视研究的效应。
如,卫星克服地球引力而存在的“重力”场;自然界的热、电、磁分 别对应温度场、电场和磁场。 场特性需要一定的物理量(场量,如上所述的函数)来描述,如温度、重 力、电场强度、应力、位移、流速。
研究场的目的:
寻找这种函数,寻找该类效应,由此而解决一定的问题。
D
高斯定律
历史地位:
Maxwell电磁场理论是19世纪物理学中最伟大的成就,是继Newton力学 之后物理史上又一次划时代的伟大贡献,完成了宏观电磁场的最终总结。它 的建立标志着电磁学的研究发展到了一个新的阶段。从此,一个广阔领域内
的理论基础宣告形成,从而开拓了广泛的研究领域。
3.2 展望
Maxwell方程
1865年,Maxwell将安培环路定律、电磁感应定律、磁通连续性原理、 高斯通量定律应用于空间的微分元素上,引入位移电流概念,使相互激励 的电场和磁场形成不可分割的统一体——电磁场,精辟地由四个方程来描 述——Maxwell电磁场方程。 D H JC 全电流定律 t B E 电磁感应定律 t B 0 磁通连续性原理
n-1
Cs mHale Waihona Puke Cm0Cmn
… C0n
1 Rs Ls Cs
0
……
500kV电阻分压器
等效电路
……
PCB电磁干扰——场强分布
5.与其它学科(课程)的关系
(1) 高等数学:微积分是工具。 (2) 工程数学——矢量分析与场论:矢量、标量及其运算,梯度、散度、 旋度,各类积分。 (3) 计算机技术:熟悉计算机语言。
绝缘子电场计算
(V) (V/m)

电子工程专业毕业设计、电子通信工程基于COMSOL电磁场数值仿真设计论文

电子工程专业毕业设计、电子通信工程基于COMSOL电磁场数值仿真设计论文

本科毕业设计(论文) 论文题目:基于COMSOL的电磁场数值仿真学生姓名:学号:班级:专业:电子信息工程院(系):电子工程学院指导教师:年月日摘要基于COMSOL的电磁场数值仿真本文利用多物理场仿真软件COMSOL主要进行了简单电磁场,变化电磁场的仿真、并对Halbach转子的静磁场:一个向外磁通聚焦磁场的静态磁场模型和平面反向F(PIFA)天线进行重点模拟仿真。

仿真结果符合电磁场理论计算结果,天线频率范围在2.11GHz到2.155GHz之间,2.13GHz时,S参数达到最小值约-15.4 dB,天线输入阻抗匹配的最佳参考阻抗为50Ω。

展示了COMSOL MULTHYSICS 软件所提供的简单的、高度集成的数值解决方案。

关键词:电磁场、模拟仿真、天线、COMSOLAbstractThe Research of Magnetic Field Simulation System Based on COMSOLMultiphysics simulation software COMSOL which used in this paper is mainly focused on the simple electromagnetic field, variation of the electromagnetic field simulation, and the rotor Halbach static magnetic field: a outward flux focusing magnetic field of static magnetic field model and the plane reverse F (PIFA) antenna focus on simulation. Simulation results accord with theory of electromagnetic field calculation results, the frequency range of the antenna in the 2.11GHz to 2.155GHz, 2.13GHZ, s parameter reaches the minimum value of about - 15.4 dB, the antenna input impedance matching the best reference impedance is 50 ohms. The COMSOL MULTHYS ICS software provides a simple, highly integrated numerical solution.Key Words:electromagnetic field、simulation 、antenna 、COMSOL目录第一章绪论 (5)1.1本论文的背景和意义 (5)1.2 本论文的主要研究内容 (6)1.3 本论文的结构安排 (6)第二章数值计算方法简介和COMSOL Multiphysics建模基础 (7)2.1 电磁学基础知识 (7)2.1.1麦克斯韦方程组(Maxwell’s Equations) (7)2.1.2 相对关系(Constitutive Relations) (8)2.1.3电动势 (9)2.1.4电磁场的能量Electromagnetic Energy (9)2.1.5 准静态近似和洛伦兹定理 (10)2.1.6 材料属性 (11)2.1.7关于边界条件和物理接口 (11)2.1.8 向量Phasors (12)2.1.9相关变量属性 (12)2.2 电磁场数值分析方法理论基础 (14)2.2.1 有限差分法 (14)2.2.2 矩量法 (14)2.2.3 有限元法 (15)2.3 AC/DC模块建模的过程 (16)2.3.1 模块概述 (16)2.3.2 根据模型的几何特点选取恰当的空间维度 (16)2.3.3 力和力矩的计算 (16)第三章基于Comsol的电磁场数值仿真 (18)3.1 COMSOL Multiphysics软件介绍 (18)3.2 普通电磁场仿真 (20)3.2.1 本例仿真简介 (20)3.2.2 导入几何三维模型 (21)3.2.3 定义材料属性 (21)3.2.4 定义边界条件 (22)3.2.5 划分网格 (22)3.2.6 设置求解器 (23)3.2.7后处理及模型数据分析 (23)3.3 Halbach转子的静磁场仿真 (24)3.3.1 本案例仿真简介 (24)3.3.2导入模型并定义几何尺寸 (25)3.3.3设置全局变量 (25)3.3.4设置材料属性 (25)3.3.5电磁场参数设置 (26)3.3.5网格划分 (28)3.3.6求解器设置 (29)3.3.7后处理及模型数据分析 (29)3.4 变化电磁场的仿真 (31)3.4.1 20kHZ磁场中的铁球 (32)3.4.2 60Hz磁场中的铁球 (37)3.4.3 13.56 MHz 磁场中的铁球 (46)3.4.4 变化电磁场三种案例综合分析 (54)3.5 天线仿真 (55)3.5.1 本例仿真简介 (55)3.5.2 导入模型并定义几何参数,见图3.5.3. (56)3.5.3 定义材料属性 (56)3.5.4 划分网格 (57)3.5.5 设置求解器 (58)3.5.6 用求解器进行求解 (58)3.5.7 结果分析及后处理 (58)3.6 本章小结 (61)第四章结束语 (62)4.1论文总结 (62)4.2个人总结 (62)参考文献 (63)致谢 (65)基于COMSOL电磁场数值仿真第一章绪论1.1本论文的背景和意义现代化的研究科学中,先进行科学试验,其次进行理论分析,再进行高性能计算三步骤已经成为三种重要的研究手段。

工程电磁场论文(1)

工程电磁场论文(1)

工程电磁场论文(1)工程电磁场论文工程电磁场是应用电磁学的一个分支,它研究电场和磁场在电气设备和系统中的应用。

工程电磁场的研究内容包括电磁场的产生、传播、辐射、耦合、屏蔽等方面,广泛应用于电力系统、通信系统、雷达系统、计算机系统等领域。

本文将以工程电磁场为主题,从以下几个方面进行探讨。

一、电磁场的基本概念电磁场包括电场和磁场两个方面,电场是由电荷所产生的一种物理场,而磁场则是由电流所产生的物理场。

电场和磁场是密切联系的,它们的关系由麦克斯韦方程组描述。

麦克斯韦方程组是电磁学的基本方程组,可以用来描述电磁场的起源、传播和相互作用。

二、工程电磁场的应用工程电磁场的应用非常广泛,特别是在电力系统和通信系统方面。

在电力系统中,电磁场的应用包括输电线路的设计和运行、变压器的设计和运行等方面。

在通信系统中,电磁场的应用则包括天线的设计和运行、无线电通信系统的设计和运行等方面。

此外,工程电磁场还应用于雷达系统、计算机系统、医学成像系统等领域。

三、电磁场的数值计算方法电磁场的数值计算方法可以分为有限元法、边界元法、时域有限差分法、时域积分方程法等多种。

这些方法的基本原理是根据麦克斯韦方程组进行求解,并通过数值建模和离散化来提高计算精度和计算效率。

其中,有限元法是目前最为常用的一种方法。

四、电磁场的辐射和相互作用电磁场的辐射和相互作用是工程电磁场研究的关键问题之一。

辐射是指电磁波在空间中的传播,而相互作用则是指不同的电磁场在空间中的相互影响。

这些问题的研究对于电磁场的应用和控制具有非常重要的作用。

总体而言,工程电磁场是应用电磁学的一个重要领域,它在现代化建设、信息技术、医疗技术等方面都有广泛的应用。

通过深入探讨电磁场的基本概念、应用、数值计算方法和辐射和相互作用,可以更好地理解工程电磁场的特性和规律,为电力系统、通信系统等工程领域的设计和运行提供更好的技术支持。

工程电磁场论文(一)

工程电磁场论文(一)

工程电磁场论文(一)
工程电磁场论文是针对电磁场在工程领域中的应用与探索而发表的学
术论文。

本文将从以下几个方面进行阐述。

一、研究背景
工程电磁场是电磁学在工程领域的应用,包括电磁场在电力系统中的
输配电、电子产品的设计与制造、通信领域中的无线电波传导等。


工程电磁场论文则是针对这些应用领域的新发现、新技术、新理论的
研究成果,为工程电磁学的研究提供了有益的帮助。

二、相关领域研究
工程电磁场涉及到多个领域的研究,如电力电子技术、电磁场理论、
电子通信技术等。

论文作者既要掌握这些领域的基本理论和应用,又
要在这些领域中积累自己的实践和经验,才能对工程电磁场的研究做
出有益的贡献。

三、研究内容
工程电磁场论文的研究内容丰富多样,如使用数值模拟技术进行电磁
场计算、分析合适的电磁场传播模型、电磁场控制的设计解决方案等。

这些研究可以为工程电磁学应用提供有益的新思路和新技术,也能够
为工业界提供有益的指导和决策。

四、研究贡献
工程电磁场论文的研究成果能够为电力系统、电子产品、通信网络等
工程领域提供有效的电磁场应用方案和技术支持,可以提高工程电磁学的发展水平和应用效果,为社会和经济的发展做出应有的贡献。

总体来说,工程电磁场论文是一种充满挑战和机遇的学术研究领域。

不断的探索和发现将为我们提供新的理论和实践积累,提高我们的研究水平和专业素养。

相信在未来,工程电磁场领域的研究会不断发展和完善,并为新的工程应用领域提供更加有益的支持和帮助。

电磁学论文

电磁学论文

电磁学论文
- "电磁波的传播特性研究":该论文探讨了不同频率的电磁波在不同介质中的传播行为,比较了各种衰减和传播损耗问题,并分析了电磁波在天线和传感器中的应用。

- "电磁辐射与健康影响的研究":该论文分析了电磁辐射对人体健康的可能影响,包括电磁波的生物效应,辐射防护和标准研究等方面,并提出了减少电磁辐射对人体的影响的建议。

- "电磁感应现象及应用研究":该论文研究了电磁感应现象的原理和应用,包括发电机、电动机、变压器等电磁感应设备的工作原理、设计和性能优化等方面,提出了提高电磁感应设备效率的方法和建议。

- "电磁波与材料相互作用的研究":该论文研究了电磁波与不同材料之间的相互作用机制,包括电磁波在材料中的传播、吸收、反射和折射等方面,并探讨了电磁波在材料领域的应用,如无线通信、光学器件等。

- "电磁场仿真与分析技术研究":该论文研究了电磁场仿真和分析技术,包括有限元方法、有限差分方法等电磁场计算方法的原理和应用,以及电磁场仿真软件的开发和使用,为电磁场设计和优化提供了理论基础和工程应用指导。

电磁场与电磁波论文

电磁场与电磁波论文

《电磁场与电磁波论文》学院:信息科学与工程学院专业:电子信息工程班级:电子xx班学号:XXXX姓名:++++++++电磁场与电磁波的实际应用电磁波是电磁场的一种运动形态。

电与磁可说是一体两面,电流会产生磁场,变动的磁场则会产生电流。

变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。

电磁场与电磁波在实际生产、生活、医学、军事等领域有着广泛的应用,具有不可替代的作用。

如果没有发现电磁波,现在的社会生活将是无法想象的。

(一)在生产、生活上的应用静电场的最常见的一个应用就是带电粒子的偏转,这样象控制电子或是质子的轨迹。

很多装置,例如阴极射线示波器,回旋加速器,喷墨打印机以及速度选择器等都是基于这一原理的。

阴极射线示波器中电子束的电量是恒定的,而喷墨打印机中微粒子的电量却随着打印的字符而变化。

在所有的例子中带电粒子的偏转都是通过两个平行板之间的电位差来实现的。

1.磁悬浮列车列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引,同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥。

列车前进时,线圈里流动的电流方向就反过来,即原来的S极变成N极,N极变成S极。

循环交替,列车就向前奔驰。

稳定性由导向系统来控制。

“常导型磁吸式”导向系统,是在列车侧面安装一组专门用于导向的电磁铁。

列车发生左右偏移时,列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用,产生排斥力,使车辆恢复正常位置。

列车如运行在曲线或坡道上时,控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制,达到控制运行目的。

“常导型”磁悬浮列车的构想由德国工程师赫尔曼·肯佩尔于1922年提出。

“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。

只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上。

通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能。

工程电磁场原理

工程电磁场原理

工程电磁场原理
电磁场是电荷和电流产生的,它对周围的空间有一定的影响。

在工程中,电磁场的原理是非常重要的,它涉及到电磁波的传播、
电磁感应、电磁场的能量传输等方面。

本文将从电磁场的基本原理
入手,介绍其在工程中的应用。

首先,电磁场的基本原理是由麦克斯韦方程组来描述的。

麦克
斯韦方程组是电磁学的基础,它包括了电场和磁场的产生和变化规律。

通过麦克斯韦方程组,我们可以推导出电磁波的传播方程,从
而理解电磁波在空间中的传播规律。

其次,电磁场在工程中有着广泛的应用。

比如,在通信工程中,无线电波的传播就是基于电磁场的原理。

另外,在电力系统中,电
磁感应的原理被广泛应用于发电机、变压器等设备中。

此外,电磁
场的能量传输原理也被应用于无线能量传输技术的研究中。

除此之外,电磁场的原理还涉及到电磁场与物质的相互作用。

比如,在材料加工工程中,电磁场被用于感应加热、感应熔炼等工
艺中,利用电磁场对材料进行加热或熔炼。

另外,电磁场的原理也
被应用于医学影像学中,如核磁共振成像技术就是基于电磁场的原
理。

总的来说,电磁场原理在工程中有着广泛的应用,它是现代工程技术中不可或缺的一部分。

通过对电磁场原理的深入理解,我们可以更好地应用它于工程实践中,推动工程技术的发展。

以上就是关于工程电磁场原理的简要介绍,希望能对大家有所帮助。

如果想要了解更多关于电磁场原理的内容,可以继续深入学习相关知识,相信会有更多的收获。

国网典型设计220kV输变电工程的工频磁场评估

国网典型设计220kV输变电工程的工频磁场评估

关键词:典型设计,输变电,电磁环境,数值计算
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上海交通大学硕士学位论文
ABSTRACT
The electromagnetic environment of 220kV power transmission and distribution project includes the power frequency electric and magnetic field and radio frequency interference. Since the voltage level of 220kV is not too high, the electric field intensity of the line surface is still very low. As a result the problem of radio frequency interference is relatively insignificant. However the problem of the power frequency electric and magnetic field attract people’s attention as more and more 220kV power transmission and distribution projects are built in urban areas. Research in this area can by tracked in many foreign and domestic studies. And most of the current designs are complied with the national and international standard on electromagnetic environment. But due to the complexity of the conditions of the substations and transmission lines, the studies on specific cases are not enough to get a general understanding of the overall situation of the electromagnetic field environment in different places. This paper focused on the evaluation of the magnetic field of the typical design issued by the State Grid for the power transmission and distribution projects, which can be help to understand the general electromagnetic environment conditions and further improve the design for the substations and transmission lines. This paper presented the numerical method in calculating the power frequency magnetic field of typically designed 220kV transmission

电磁场论文 ——电磁屏蔽中屏蔽技术的分析和应用

电磁场论文 ——电磁屏蔽中屏蔽技术的分析和应用

《电磁场与电磁波课程》论文(设计)题目:电磁兼容中屏蔽技术的分析和应用摘要随着电子产品的广泛应用以及电磁环境污染的加重,对电磁兼容性设计的要求也越来越高,作为电磁兼容设计的主要技术之一——屏蔽技术的研究也就愈显得重要。

本文从电磁屏蔽技术原理出发,讨论了屏蔽体结构、屏蔽技术分类、屏蔽材料的选择以及所要遵循的原则,在电子设备实施具体的电磁屏蔽时提供了重要的依据。

同时分析了电磁干扰形成的危害,介绍了工程上解决电磁干扰问题的几种常用方法。

关键词:电磁屏蔽电磁干扰屏蔽技术AbstractWith the wide application of electronic products and electromagnetic environment pollution is getting worse,electromagnetic compatibility of the requirements of the design is also higher and higher.Shielding techniques,as an important designing technical of the electromagnetic compatibility is also unavoidable.This article along with the electromagnetic shielding technology principle, discusses the shielding body structure, shielding technology classification,the choice of shielding materials and the principle to observe,and provides an important basis in the electronic equipment implementation of specific.It also analyzes the harm of electromagnetic interference,introduces several common method solving engineering problems of the electromagnetic interference .Keywords:electromagnetic shielding ;interference; method目录序言 (4)1 电磁干扰 (5)1.1 电磁干扰定义 (5)1.2 电磁干扰分类 (5)1.3 电磁干扰传播途径 (5)2 电磁兼容 (5)2.1电磁兼容定义及内涵 (5)2.2设计思想 (6)3 电磁屏蔽 (6)3.1屏蔽原理 (7)3.2电屏蔽 (7)3.3磁屏蔽 (8)3.4电磁屏蔽 (8)3.4.1电磁屏蔽原理 (8)3.4.2电磁屏蔽设计原则 (9)参考文献: (10)序言在我们的生活环境中,存在着各种各样的电磁干扰。

电磁学的原理及其应用论文

电磁学的原理及其应用论文

电磁学的原理及其应用论文1. 引言电磁学是物理学的重要分支之一,研究电荷和电流的相互作用以及与之相关的现象和应用。

本文旨在介绍电磁学的基本原理,并探讨其在实际生活中的应用。

2. 电磁学的基本原理•电磁场理论:电磁学认为存在电场和磁场,电场由带电粒子产生,磁场由电流或磁极产生。

电荷周围的电场可用电场强度表示,而电流产生的磁场可由磁感应强度表示。

•麦克斯韦方程组:麦克斯韦方程组是描述电磁场演化规律的定律,包括高斯定律、法拉第电磁感应定律、安培环路定律和麦克斯韦-安培定律。

•电磁波:根据麦克斯韦方程组推导,电场和磁场的扰动可以形成传播的电磁波,包括光波、微波、无线电波等。

这些波动在空间中传播,具有电磁性质。

•电磁辐射:电磁辐射是电流的加速运动导致的能量传播,如可见光和射线。

辐射的频率范围广泛,可用于通信、医学成像、材料检测等领域。

3. 电磁学的应用电磁学在科学、技术和工程中有着广泛的应用,以下列举了几个典型的应用领域:3.1. 通信技术•电磁波传播:无线通信依赖于电磁波的传播,如无线电波、微波、红外线和可见光等。

这些波动可以传输信息,并被用于无线电、卫星通信、广播和电视等领域。

•电磁波谱利用:不同频率的电磁波谱用于不同的通信需求。

例如,无线电波用于长距离通信,而可见光波用于光纤通信等。

3.2. 电力工程•电磁感应:根据法拉第电磁感应定律,通过变化的磁场产生的感应电流可以用于发电。

这种原理被应用于发电厂和发电机。

•电场与电势:电场存在于电荷周围,具有电势能。

电场与电势的研究在电力工程中起着重要作用,例如电势差用于电路中电荷流动的驱动力。

3.3. 医学技术•医学成像:磁共振成像(MRI)和计算机断层扫描(CT)等医学成像技术利用电磁场与物质间的相互作用,以获取人体结构的详细图像。

这些技术在临床诊断和医学研究中发挥着重要的作用。

•生物电磁学:电磁学的原理也应用于研究生物体内部的电活动,如心电图和脑电图。

3.4. 材料科学•电磁波谱分析:电磁波谱广泛应用于材料科学,例如红外光谱、拉曼光谱和X射线衍射等技术可用于分析材料化学成分和结构。

[论文]工程电磁场论文

[论文]工程电磁场论文

工程电磁场在电力系统中的应用【摘要】:现代大量应用的电力设备和发电机、变压器等都与电磁感应作用有紧密联系。

由于这个作用。

时变场中的大块导体内将产生涡流及趋肤效应。

电工中感应加热、表面淬火、电磁屏蔽等,都是这些现象的直接应用。

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。

对它们的研究在目的上和方法上有一些各自的特点。

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。

【关键词】:工程电磁场电力系统应用工程电磁场的相关定义工程电磁场,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,电磁场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。

对它们的研究在目的上和方法上有一些各自的特点。

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。

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工程电磁场在电力系统中的应用
【摘要】:现代大量应用的电力设备和发电机、变压器等都与电磁感应作用有紧密联系。

由于这个作用。

时变场中的大块导体内将产生涡流及趋肤效应。

电工中感应加热、表面淬火、电磁屏蔽等,都是这些现象的直接应用。

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。

对它们的研究在目的上和方法上有一些各自的特点。

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。

【关键词】:工程电磁场电力系统应用
工程电磁场的相关定义
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,电磁场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。

对它们的研究在目的上和方法上有一些各自的特点。

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
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。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置(主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等)转化成电能,再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心,通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量,为地区经济和人民生活服务。

工程电磁场在电力系统中的应用
现代大量应用的电力设备和发电机、变压器等都与电磁感应作用有紧密联系。

由于这个作用。

时变场中的大块导体内将产生涡流及趋肤效应。

电工中感应
加热、表面淬火、电磁屏蔽等,都是这些现象的直接应用。

1.电机瞬态电磁场有限元分析的精确性和稳定性
通过对典型的电机瞬态电磁场进行时步法有限元分析,经过大量的理论分析和编程实践,研究了各有关参数对有限元分析过程的稳定性和分析结果的精确性所产生的影响,指出了时步法中瞬态综合参数0的最佳取值,并提出时间步长△f存在下限阈值。

电机内的电磁场属于非线性瞬态场,也是无源涡流场。

目前,在电磁场有限元分析中广泛应用时步法求解瞬态问题,而当采用时步法解有限元方程时,必须考虑计算精度及稳定性问题。

精确性指的是有限元解与真值的一致性程度。

显然,它与空间网格的疏密程度有关。

除此之外,其他因素例如时间步长△f等参数是否会对其带来影响,这则是本文所要研究的问题。

稳定性问题指的是误差的积累是否能由算法本身得到控制的问题,具体到时步法,指选取不同的时间步长时,计算过程中的误差会不会无限增长,如果误差不会无限增长,则称该算法是无条件稳定,如果步长只有满足一定条件才具有上述性质,则此算法是有条件稳定的。

有关参数及时间步长本身对瞬变场有限元分析稳定性造成的影响,国内外已有许多学者进行了较为深入的研究,并提出了时间步长上限的表达式。

而实际上,就电机涡流场而言,由于铁心材料非线性将引起场中大量高次谐波成分,若要对这样的场进行精确的分析,必须使得时间步长足够小,因此,研究时间步长是否存在下限的问题,有着更为实际的意义。

无疑地,得出既满足电机瞬态电磁场有限元算法稳定性又满足精确性的条件,将是—个重要的研究课题。

利用时步法进行电机瞬态电磁场有限元分析,应注意以下几点:
(1)尽可能选择向后差分Euler法(皓1)以获得最佳计算精度;
(2)时间步长△f存在下限阈值,因此不可取得过小,以免产生不稳定解;
(3)空间网格疏密只影响计算精度而不影响稳定性,因此可完全根据实际工程要求和计算机硬件条件来划分。

2.连续波金属探测器电磁场模型的理论分析
介绍了连续渡金属探测器的工作原理,提出一种新的连续波金属探测器电磁场模型,采用基于电磁场和电路的混合方法对该模型进行了详细的理论分析,推导出在空气及海水中金属探测器接收感应电压的计算公式,并给出了简要的设计实例.文中理论分析结果对于连续波金属探测器设计与分析具有指导意义,对其它类型的金属探测器设计也有参考价值.
金属探测器在安检、地下和水中管线探测、寻宝等许多领域有重要应用.基于电磁法的无源金属探测器依工作原理分类主要有3种:脉冲感应型(pulse induction)、VLF连续波型(very low frequencycontinuous wave)和LC振荡型【】].其中LC振荡型主要应用在小目标近距探测方面,工业领域较少用.工业领域广泛应用的金属探测器主要是脉冲感应型和VLF连续波型.脉冲感应型已有40多年发展历史[2],其工作原理是:通过探测被测金属感应电流产生的二次磁场确定被测金属的有无及种类,检测波型为随时间指数衰减的电压或电流波型.由于检测波型的特殊性,在很大程度上限制了数字信号处理新技术在脉冲感应型金属探测器中的应用.
通过运用电磁场和电路的混和方法,分别推导出在空气中和海水中金属探测器的接收线圈在二次场作用下产生感应电压.得出以下几点重要结论:
(1)接收电压和探测距离的6次方成反比,因此金属探测器探测距离不可能很大.接收电压和发射线圈电流成正比,增加电流有利于提高接收电压,增大探
测距离.
(2)海水中接收线圈感应电压与发射机工作频率厂大约成反比,选用较低的频率有利于增加探测距离,但自然界噪声及放大器自身的噪声会随着频率的降低而增大,因此金属探测器工作频率不宜选得太低.
(3)金属探测器进入海水后由于海水的涡流损耗,接收电压将大幅度减小,因此在海水中工作的探测器必须采用更大的线圈、更强的电流以及更灵敏的检测技术(DSP),才能满足探测距离的要求。

3.SMES
超导磁储能系统(Superconductor Magnetics Energy Storage),一类通过超导磁体、电流变换控制系统等构件组成的电能快速存储、释放系统,用于抑制电力系统振荡等!
SMES在美国、日本已经有成功应用的实例,我国还在研究、开发的过程中。

华科大超导电力研究中心自1999年以来对超导磁储能系统展开了研究,并于2005年成功研制35kJ高温超导磁储能系统,现已通过了动模试验,下一步拟接入电力系统试运行。

在高温超导磁体、电流引线、直接冷却等关键技术上有较好的基础,可联合进行装置的技术开发、系统应用研究等。

SMES在电力系统中可以用来提高系统稳定性、改善供电品质以及在含有太阳能、风能等新能源的分散电源系统中储存电能并改善电力输出特性,也可以用于重要装置的紧急备用电源。

SMES所具有的这些优良性能将在电力系统中带来不可估量的技术经济效益。

SMES以及在研究中所获得的相关技术可以广泛应用于所有需要强磁场的应用领域。

以上的例子只是工程电磁场在电力系统中的一些应用举例。

工程电磁场中介绍的许多数值分析法,比如有限元法,时域有限差分法,优化模拟电荷法等等在电力系统中各领域已经起着很关键的作用。

随便科技的发展,尤其是高速,大容量计算机的问世,为高精度,高效率的数值计算奠定了基础。

工程电磁场中所介绍的理论,方法正更多地进入研究部门,生产企业,产生日益明显的经济效益。

与此同时,电磁场数值计算的理论和方法日趋完善,也已成为电工理论学科中的一门新兴的应用学科分支。

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