工程电磁场实验报告

工程电磁场实验报告

姓名：x

学号：X

班级：X

指导老师：X

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 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 ⨯⨯ 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。 （答案S=42.0119, [0.2856,0.9283,0.238]n =± )

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。（答案423z E e e e ρφ=-+ ）

四、实验结果

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))

实验三 有限差分法

一、实验目的

1.用有限差分法求静电场的点位

二、基础知识

1. 静电位的拉普拉斯方程：20ϕ∇=，泊松方程：2ρϕε∇=-

2. 二维拉普拉斯方程的差分格式：123404ϕϕϕϕϕ+++=

3. 线性方程组的迭代求解。

三、实验内容

1. 用有限差分法求下图中各点的电位

① ② ③

④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨

0ϕ=0

ϕ=0

ϕ=100

ϕ=

四、实验报告

syms u1 u2 u3 u4 u5 u6 u7 u8 u9

s1=4*u1-u2-u4-100;

s2=4*u2-u1-u3-u5-100;

s3=4*u3-u2-u6-100;

s4=4*u4-u1-u5-u7;

s5=4*u5-u2-u4-u6-u8;

s6=4*u6-u3-u5-u9;

s7=4*u7-u4-u8;

s8=4*u8-u5-u7-u9;

s9=4*u9-u6-u8;

A=solve(s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s8,s9); phi1=double(A.u1)

phi2=double(A.u2)

phi3=double(A.u3)

phi4=double(A.u4)

phi5=double(A.u5)

phi6=double(A.u6)

phi7=double(A.u7)

phi8=double(A.u8)

phi9=double(A.u9)

得出结果：

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=