电磁场与电磁波课程设计.doc

目录

TOC\o1-3\h\z\u1.课程设计的目的与作用1

设计目的1

1.2设计作用1

2设计任务及所用maxwell软件环境介绍2

设计任务2

maxwell软件环境：2

3电磁模型的建立3

〔Model〕3

3.2设置鼓励〔AssignExcitation〕5

3.3设置计算参数〔AssignExecutiveParameter〕5

3.4设置自适应计算参数〔CreateAnalysisSetup〕5

3.5CheckRun5

5

4电磁模型计算及仿真结果后处理分析5

5设计总结和体会10

6参考文献10

1.1设计目的：

随着经济的开展和社会的进步，人们的日常生活水平不断的提高，人们在充分享用现代生活方便，舒适的同时也越来越离不开电子产品了。对电子产品本身来说，只要通电，就存在电磁之类干扰的问题，而电子产品对外界来说又存在着电磁辐射等问题，如何解决这类问题，趋利避害，更好地让电子产品为我们的效劳器真是我们需要做的工作。

电磁场与电磁波课程理论抽象、数学计算繁杂，将Maxwell软件引入教学中，通过对典型电磁产品的仿真设计，并模拟电磁场的特性，将理论与实践有效结合，强化学生对电磁场与电磁波的理解和应用，提高教学质量。

作用：

电磁场与电磁波主要介绍电磁场与电磁波的开展历史、根本理论、根本概念、根本方法以及在现实生活中的应用，内容包括电磁场与电磁波理论建立的历史意义、静电场与恒流电场、电磁场的边值问题、静磁场、时变场和麦克斯韦方程组、准静态场、平面电磁波的传播、导行电磁波以及谐振器原理等。全书沿着电磁场与电磁波理论和实践开展的历史脉络，将历史开展的趣味性与理论表达和推导有机结合，同时介绍了电磁场与电磁波在日常生活、经济社会以及科学研究中的广泛应用。书中的大量例题强调了根本概念并说明分析和解决典型问题的方法；每章末的思考题用于测验学生对本章内容的记忆和理解程度；每章的习题可增强学生对于公式中不同物理量的相互关系的理解，同时也可培养学生应用公式分析和解决问题的能力。

2设计任务及所用Maxwell软件环境介绍

设计任务：

平板电容器电场仿真

平板电容器模型描述：

上下两极板尺寸：25mm×25mm×2mm，材料：pec〔理想导体〕

介质尺寸：25mm×25mm×1mm，材料：mica〔云母介质〕

鼓励：电压源，上极板电压：5V，下极板电压：0V。

Maxwell软件环境：

Maxwell是主要建立在maxwell方程根底上的，有限元分析软件。

MAXWELL2D：

工业应用中的电磁元件，如传感器，调节器，电动机，变压器，以及其他工业控制系统比以往任何时候都使用

得更加广泛。由于设计者对性能与体积设计封装的希望，因而先进而便于使用的数字场仿真技术的需求也显著的增长。在工程人员所关心的实用性及数字化功能方面，Maxwell的产品遥遥领先其他的一流公司。Maxwell2D包括交流/直流磁场、静电场以及瞬态电磁场、温度场分析，参数化分极；以及优化功能。此外，Maxwel2D还可产生高精度的等效电路模型以供Ansoft的SIMPLORER模块和其它电路分析工具调用。

MAXWELL3D：

向导式的用户界面、精度驱动的自适应剖分技术和强大的后处理器时的Maxwell3D成为业界最正确的高性能三维电磁设计软件。可以分析涡流、位移电流、集肤效应和邻近效应具有不可无视作用的系统，得到电机、母线、变压器、线圈等电磁部件的整体特性。功率损耗、线圈损耗、某一频率下的阻抗〔R和L〕、力、转矩、电感、储能等参数可以自动计算。同时也可以给出整个相位的磁力线、B和H分布图、能量密度、温度分布等图形结果

3电磁模型的建立

建模〔Model〕

ProjectInsertMaxwell3DDesign

FileSaveasPlanarCap〔工程命名为“PlanarCap”〕

选择求解器类型：MaxwellSolutionTypeElectricElectrostatic〔静电的〕

创立下极板六面体

DrawBox〔创立下极板六面体〕

下极板起点：〔X,Y,Z〕〔0,0,0〕

坐标偏置：〔dX,dY,dZ〕〔25,25,0〕

坐标偏置：〔dX,dY,dZ〕〔0,0,2〕

将六面体重命名为DownPlate

AssignMaterialpec〔设置材料为理想导体perfectconductor〕

创立上极板六面体

DrawBox〔创立下极板六面体〕

上极板起点：〔X,Y,Z〕〔0,0,3〕

坐标偏置：〔dX,dY,dZ〕〔25,25,0〕

坐标偏置：〔dX,dY,dZ〕〔0,0,2〕

将六面体重命名为UpPl