【2017年整理】工程电磁场1.ppt

工程电磁场;第一章 电磁场的数学物理基础;2．场量 电场强度 ：、单位：V/m、N/C 磁感应强度（磁通密度） ：、单位：T、Wb/m2 3．电磁性能参数 电介质：介电常数?、单位：F/m 磁介质：磁导率?、单位：H/m 导电媒质：电导率?、单位：S/m 相当于电路元件参数 C 、L、R;4．媒质的构成方程（本构关系） 电位移矢量（电通量密度）： 、单位：C/m2。 磁场强度： 、单位：A/m。 构成方程（本构关系） ; 1．2 矢量分析;标量积或点积;2 坐标系统;矢量场的通量 ;? 0 (有正源); 4 标量场的梯度：考察标量场等值面的变化率。 设等值面方程为 ?(x,y,z) = C 标量场?(x,y,z)在图中P点沿dl方向的变化率， 此即方向导数为：;图 标量场梯度的图示（P18）;定义标量场的梯度（grad）（矢量） ;例1 三维高度场的梯度;5 矢量场的散度：考察通量“源”在场中各点的分布情况及其强弱程度。 已知通量：; 直角坐标系下divF表达式的推导用图（P20）;在直角坐标系下散度的表达式为;6 矢量场的旋度：考察环量“源”在场中各点的分布情况及其强弱程度。 环量强度： ; 环量强度的图示（P21）;矢量场的旋度是一个矢量，其方向和环量积分路径循行的方向满足右螺旋定则，且为获得最大环量位置的面积元的法线方向en；其大小表征了每单位面积上矢量场的最大环量。 旋度描述了“旋涡源”的强度。;直角坐标系下curlF 表达式的推导用图(P22);Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;三个度; 1．3场论基础;高斯公式;2 斯托克斯定理：建立了场域中某一区域的场与该区域边缘上场量之间的关系。 ;3 无旋场：无旋场是旋度恒为零的场，即;无散场：无散场是散度恒为零的场，即;4 亥姆霍茨定理;;1.4 电磁场的基本规律——麦克斯韦方程组;麦克斯韦提出漩涡电场的假设;电场的源——电荷和变化的磁场;2 全电流定律;修正为;3 麦克斯韦方程组;电荷守恒定律;给定场源分布由麦克斯韦方程组求解时变场，四个待求场矢量 ，各含有三个分量，共12个未知量，需要12个方程求解，两个旋度方程和两个本构方程即可。;三种特殊形式的???; 2.轴对称场：如果在经过某一轴线(设为 Z 轴)的一族子午面上，场 F 的分布都相同，即 F=f(r,?)，则称这个场为轴对称场。; 3 球面对称场：如果在一族同心球面上(设球心在原点)，场 F 的分布都相同，即 F=f(r)，则称这个场为球面对称场。;作业：