导体电流仿真
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3.2 设置激励(Assign Excitation)
按 f,将体选择改为面选择
3.2.1 设置电流注入源
选中如下图所示 6 个面 Maxwell 3D> Excitations > Assign >Current > 1A Maxwell 在上述 6 个面上产生 6 个输入电流激励源
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3.2.2 设置电流汇(Current Sink)
1Baidu Nhomakorabea
坐标偏置: (dX,dY,dZ)>(1, 0.2,0.2) 将六面体重命名为 Conductor Assign Material > Copper(设置材料为铜) 创建另 3 个并列的导体 Select Conductor Edit > Duplicate( 重复) >Along Line(沿线复制) 输入 line 矢量的第 1 个点: (0,0,0) 输入 line 矢量的第 2 个点: (0,0.4,0) 输入复制总数:4(包括原导体) 创建导体 Conductor_4 Draw > Box 起点: (X,Y,Z)>(0.8, -1, 0) 坐标偏置: (dX,dY,dZ)>(0.2, 2.2,0.2) 将六面体重命名为 Conductor_4 Assign Material > Copper(设置材料为铜) 创建导体 Conductor_5 Draw > Box 起点: (X,Y,Z)>(0.8, -0.4, 0) 坐标偏置: (dX,dY,dZ)>(-1.2, 0.2,0.2) 将六面体重命名为 Conductor_5 Assign Material > Copper(设置材料为铜) 创建导体 Conductor_6 Select Conductor_5 Edit > Duplicate > Mirror(镜像复制) 输入对称镜像平面法向量在平面中的第 1 点坐标: (0,0,0) 输入对称镜像平面法向量在平面外的第 2 点坐标: (0,1,0) 上述设置表示镜像平面为 XOZ 平面 将六面体重命名为 Conductor_6 创建导体 Conductor_7 Draw > Box 起点: (X,Y,Z)>(-0.4,0.6,0) 坐标偏置: (dX,dY,dZ)>(-0.4, -1.2,0.2) 将六面体重命名为 Conductor_sink Assign Material > Copper(设置材料为铜) 创建计算区域(Region) Padding Percentage:10%
3.4 设置自适应计算参数(Create Analysis Setup)
Maxwell 3D > Analysis Setup > Add Solution Setup Default
3.5 Check & Run 3.6 后处理
绘出导体中的电流流向图 选中所有导体 Maxwell 3D > Fields > Fields >J >J_Vector
2.实验内容
2.1 巩固 Ansoft Maxwell 有限元分析步骤; 2.2 会用 Ansoft Maxwell 设置恒定电场的源和 DC conduction 求解器; 2.3 对导体中的电流仿真结果进行分析。
3.实验基本步骤截图
恒定电场: 导体中,以恒定速度运动的电荷产生的电场称为恒定电场,或恒定电流场( DC conduction( 传导) ) 恒定电场的源: (1)Voltage Excitation,导体不同面上的电压 (2)Current Excitations,施加在导体表面的电流 (3)Sink(汇) ,一种吸收电流的设置,确保每个导体流入的电流等于流出的 电流。只有在不使用 Voltage Excitation 时,才用 Sink。保证∇ ·J = 0 J DC conduction 求解器: 不计算导体外的电场,计算时,不考虑材料的介电常数参数。
3.1 建模(Model)
Project > Insert Maxwell 3D Design File>Save as>Planar Cap(工程命名为“DC Conduction” ) 选择求解器类型:Maxwell > Solution Type> Electric> DC Conduction 创建导体 Conductor Draw > Box 起点: (X,Y,Z)>(1, -0.6, 0)
图 2-1 直观图
图 2-2
面选择选中六个面
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图 2-3 设置参数图 2-4 数据分析结果
图 2-5
导体内部电流流向图
4. 结果分析
由实验分析结果(图 2-5)可以看出,电流在汇集点的密度较大,横截面越大,电流 的密度就越小,相应的阻抗也就越小 通过本次实验,熟悉了 Maxwell 对于电场中导体内部结构对电流的影响以及电流在导 体内部的传导方式,了解了导体中的电流是如何流动的。也了解了仿真的整个过程。更形 象深刻的将电场电流这些看不见的东西展现了出来。
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电磁场与电磁波实验报告
导体中的电流仿真
班级:通信 13 级 3 班 姓名:杨闻 学号:1306030321 日期:2015.6.6
导体中的电流仿真
1.实验目的和任务
1.1 学习软件 Ansoftmaxwell 软件的使用方法; 1.2 巩固恒定电场的基本理论; 1.3 通过软件的学习掌握运用 Ansoft Maxwell 进行恒定电场仿真的 流程; 1.4 通过对导体中的电流仿真实验进一步熟悉 Ansoftmaxwell 软件的 应用。
选中 Current_sink 导体的下列 2 侧面 Maxwell 3D> Excitations > Assign > Sink
3.3 设置剖分操作(Assign Mesh Operations)
选中所有物体,Ctrl+A Maxwell 3D> Mesh operations> Assign> Inside Selection> Length Based 不选 Restrict length of elements 选中 Restrict the number of elements 输入 maximum number of elements:10000(设置剖分单元的最大数量)