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绪论 工程电磁场 工 程 电 磁 场 电气工程系 吴复霞 QQ交流群：101795613 课程概述 工程电磁场 电磁场？ 与大学物理 区别？ 应用？ 大学物理所学的电磁场 大学物理 静电场 静磁场 电磁感应：初步接触时变场 电磁能概念 积 分 形 式 麦 克 斯 韦 方 程 电磁学与电磁场理论 电磁学：麦克斯韦方程组的积分形式。它概括了全部已有的宏观电磁现象的实验事实，给出了用积分量描述宏观电磁场的全部规律。 电磁场理论：麦克斯韦方程组的微分形式。是在电磁学的基础上，进一步研究宏观电磁现象和电磁过程的基本规律及其计算方法的理论，是用数学方法描述空间任意一点、任意时刻电磁现象变化规律的理论。 在电气工程与电子工程中的地位 电路理论和电磁场理论是电气工程与电子工程学科基础课程。 电路理论：提供了计算由集总元件联接起来的网络和系统行为的方法和理论。 电磁场理论：提供了解决所有电气工程与电子工程问题的根本计算方法和理论，如集总元件伏安关系的建立和难以用电路理论解决的电磁问题等。 在电气工程与电子工程中的地位 电气工程领域：能量的转换、传输、分配和利用，旋转电机、变压器、输电线路与电缆、电容器、电抗器、开关设备、互感器等。 电子工程领域：信息的发送、传输、接收与转换，电波设备、天线、雷达、卫星、光纤、遥感、遥测、遥控等。 其他工程领域：电磁兼容、生物电磁场、无损电磁探伤、磁悬浮、超导等。 实际生活中用到的电磁场 防静电措施——避雷针； 电视天线（阻抗、极化匹配） 室内天线 公用天线 在移动通信上的应用 互联网无线接入 蓝牙技术 RF/MMIC技术 手机辐射对人体影响：见IEEE/MTT文章 高速数字电路：CPU主频达到微波频段 射频电路中的串扰（cross-talk） 在国防上的应用 隐身技术 防空导弹系统、预警系统 卫星通信、卫星遥感 …… 电磁场理论与现代通信技术 L002 7 8 7.37328E-010 R002 8 9 0.0177806 C002 9 3 4.0749E-013 L003 10 11 7.37328E-010 R003 11 12 0.0177806 C003 12 3 4.0749E-013 Connectors Packages Cables Interconnect Substrates Plot fields Simulate signal integrity Create SPICE netlists Calculate R, L, C Matrices PCB 现代电子技术 在电气工程与电子工程中的地位 电磁场理论是理解、发展和实现一切与电磁现象与电磁效应相关技术必不可少的知识本源。 课程性质 本课程是电气信息类专业本科生必修的一门技术基础课，课程涵盖的内容是合格的电子、电气信息类专业本科学生所应具备的知识结构的重要组成部分。 在大学物理电磁学部分的基础上，通过本课程的学习，使学生进一步掌握宏观电磁场的基本性质、基本规律和基本计算方法。能利用电磁场的观点分析和解决电气与电子工程领域中的基本电磁问题。 课程性质 本课程为电气与电子类专业本科生的后续课程诸如电机学、电力系统分析、电气设备等奠定理论基础，也为本科生毕业后从事科学研究和技术创新提供理论支撑。 它不仅是许多专业课程的重要基础，而且是许多新兴边缘学科的发展基础和生长点。 学习的目的、方法及其要求 掌握宏观电磁场的基本属性和运动规律 掌握宏观电磁场问题的基本求解方法 了解宏观电磁场的主要应用领域及其原理 训练分析问题、归纳问题的科学方法 培养用数学解决实际问题的能力 学习方法建议：注重物理概念，强调数学方法，培养抽象思维能力，通过例题和习题充分理解电磁场理论。独立完成作业！ 教材与参考书 《工程电磁场导论》冯慈璋，马西奎，高等教育出版社 《工程电磁场原理》，倪光正，高等教育出版社，2002年。 成绩考核 平时成绩和作业 占 30％ 不定期点名，两次未到者平时成绩减半，三次未到取消考试资格 作业请按时交，补交最多得及格分 期末考试 占 70％ 答疑：每周一、周四上午10:30-11:30 图书馆166 电气工程系 每周一交作业 绪论 工程电磁场