工程电磁场总深刻复习.ppt

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1、第一部分 静电场,场的基本性质,场量,有源场,无旋场,等 效,边界条件,(分界面上无自由面电荷),折射定理,1V/m=1N/C,电场强度,电位移矢量,电位,高斯定理的应用-求对称电荷分布的场强分布 利用高斯定理的解题步骤： 、对称分析； 、选择合适的高斯面，求高斯定理等式左端的通量；求高斯定理等式右端的面内总电荷；（要求面上场强处处相等或分片相等或与面垂直，以便将 提到积分号外；要求场强与面的法线的夹角处处相等或分片相等，以便将cos提到积分号外； 要求高斯面应是简单的几何面，以便计算面积） 、利用高斯定理求电场分布。,无限 长柱体 柱面 带电线,球对称 柱对称,均匀带电的,球体 球面 (点电

2、荷),半径相同时有,平行双输电线电场及电位的求解步骤,已知相距d的平行双输电线导线半径为 和,1. 由已知条件求的双电轴的位置D,2. 将平行双输电线外部电场等效为双电轴所产生的电场，平行双输电线外部任意一点电场等效为双电轴在这一点分别产生的电场的矢量叠加，电位为双电轴在这一点分别产生的电位的代数和。,求解下半场域时,求解上半场域时,根据连接条件：,不接地导体球对点电荷的镜象,球面为等位面 球面感应电荷正负相等，球面总电量为零,先假定球面电位,求得镜像电荷,再在球心处放置电荷,球面外电荷,镜像电荷,球心处放置镜像电荷,球面总电量为零,镜像法原理：以场外虚拟的集中电荷等效边界上的分布电荷,在被研

3、究场域之外,镜像电荷,与场源电荷平行对称,与场源电荷大小相等，方向相反,电容的求解,1. 假定导体带电量q,电容大小与导体带电量无关,2. 由高斯通量定理求电场强度E,3. 求两导体间电压U,4. 求两导体间电容C,场的基本性质,场量,无源场,无旋场,等 效,边界条件,折射定理,电流密度,电位,1V/m=1N/C,电场强度,非理想电介质交界面 （电介质内存在漏电流）,第二部分 恒定电场,比照静电场推演,静电场,恒定电场,无源,无旋,有源,无旋,梯度场 位场,恒定电场基本定理,恒定电场中各处电流密度的分布不随时间而改变,场中单位体积内所消耗的功率为,交界面处才不存 在自由面电荷,时,第三部分 恒

4、定磁场,场量,磁感应强度,标量磁位,磁场强度,矢量磁位,毕奥-萨瓦定理,磁场力,磁通,单位是Wb(韦伯),无源场,有旋场,满足右手螺旋定则,方程边界条件,电感,单位：H（亨利）,磁链,自感计算的一般步骤：,单位：H（亨利）,互感,互感计算的一般步骤,第四部分 时变电磁场,全电流=传导电流+运流电流+位移电流,微分形式全电流定理,积分形式全电流定理,物理意义：变化的磁场激发了电场。,感生电场,库仑电场,积分形式麦克斯韦第二方程,微分形式麦克斯韦第二方程,物理意义：变化的磁场激发了电场。,综上所述,电磁场基本方程组,全电流定理,电磁感应定律,磁通连续性原理,高斯定律,电磁感应定律：麦克斯韦第二方程，表明电荷和变化 的磁场都能产生电场。,磁通连续性原理：表明磁场是无源场 , 磁力线总是闭合曲线。,高斯定律：表明电荷以发散的方式产生电场 (变化的磁场以涡旋的形式产生电场)。,辅助方程：,