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工程电磁场
0.2
工程电磁场课学些什么内容
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工程电磁场
数学工具：矢量分析与场论
基本原理： 专题讨论： 电磁场的能量 电磁波 电路参数计算 电磁场的工程应用 实验： 仿真实验 实物实验
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静电场的基本原理
恒定电场的基本原理
恒定磁场的基本原理
时变电磁场的基本原理 分析计算方法： 镜像法、分离变量 有限元法
工程电磁场
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工程电磁场
0 引 言
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工程电磁场
教育部电子信息与电气学科教学指导委员会 基础课教学指导分委员会
《电磁场》课程教学基本要求
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工程电磁场
0.1
为什么要学工程电磁场
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工程电磁场
电磁学三大实验定律： 库仑定律， 安培定律， 法拉第定律。
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工程电磁场
水轮发电机
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工程电磁场
变压器
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变电站
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雷达
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工程电磁场
电磁波暗室（无反射）
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工程电磁场
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工程电磁场
麦克斯韦的贡献：
位移电流假设和理论总结
赫兹的贡献：
位移电流假设验证，电磁波
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工程电磁场
位移电流假设
麦克斯韦 电磁场方程组
电磁学三大实验定律
库仑定律 库仑定律
安培定律
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法拉第定律
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工程电磁场
电磁学与电磁场 电路理论与电磁场 工程电磁场 面向工程的教学体系 基本方程 微分形式
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频率范围
<1Hz 电场强度E (V/m) － 磁场强度H (A/m) 7000 磁感应强度B (μT) 9000
1Hz -8Hz
8Hz -25Hz 0.025kHz-0.8kHz 0.8kHz -3kHz 3kHz -150kHz 0.15MHz -1MHz 1MHz -23MHz 23MHz -2500MHz 2.5GHz -10GHz 10GHz -300GHz
实验定律——基本原理——边值问题——数值计算 场的性质——场的分布规律
场源
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媒质
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工程 应用
工程电磁场
电磁理论 电磁学
电磁场
电磁场与电磁波
工程电磁场
电动力学
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工程电磁场
电气工程及其自动化专业规范 电气工程及其自动化专业认证标准 学科基础课： 电路理论 工程电磁场 模拟电子技术 数字电子技术 微机原理与应用 计算机语言与程序设计 信号分析与处理 自动控制原理 专业基础课： 电机学
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工程电磁场
2-D Magnetostatics (2-D静磁场)
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工程电磁场
绝缘子电位分布图
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工程电磁场
绝缘子电场强度分布图
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工程电磁场
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工程电磁场
±800kV换流阀屏蔽罩表面电场计算
状态1—边界元结果左右
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工程电磁场
波导电磁场场分布
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工程电磁场
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工程电磁场
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工程电磁场
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工程电磁场
表4 时变电场和磁场的公众暴露导出限值(rms值)
8000
8000 200/f 200/f 67 67 67/f1/2 14 9.85f1/2 28
7000/f2
900/f 0.9/f 1.13 1.13 0.17/f 0.17/f1/2 0.036 0.026f1/2 0.073
9000/f2
1100/f 1.1/f 1.4 1.4 0.21/f 0.21/f1/2 0.044 0.028f1/2 0.088
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工程电磁场
0.3
怎样学好工程电磁场课
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工程电磁场
1、认真听课，积极答问。
2、死记硬背，毫无意义。
3、梳理思路，总结经验。
4、开阔眼界，扩展知识。 5、适量练习，熟练掌握。 6、重视数学，终身受益。
考试形式：闭卷
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工程电磁场
雷银照《电磁场》
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工程电磁场
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工程电磁场
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工程电磁场
刘鹏程主编《工程电磁场简明手册》
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工程电磁场
第1章 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 第2章 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 第3章 3.1 3.2 3.3 3.4 第4章 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 件 4.8 矢量分析与场论基础 矢量分析公式 场的基本概念与可视化 标量场的方向导数和梯度 矢量场的通量和散度 矢量场的环量和旋度 哈米尔顿算子 常用坐标系中的有关公式 静电场的基本原理 库仑定律与电场强度 电位与静电场的环路定理 高斯通量定理 电偶极子 导体和电介质 电位移矢量 静电场的基本方程与分界面衔接条件 静电场的边值问题 恒定电场的基本原理 电流与电流密度 恒定电场的基本方程 导电媒质分界面衔接条件 恒定电流场的边值问题 恒定磁场的基本原理 安培定律与磁感应强度 矢量磁位与磁通连续性定理 安培环路定理 磁偶极子 磁媒质 磁场强度 恒定磁场的基本方程与分界面衔接条 恒定磁场的边值问题 第5章 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 第6章 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 第7章 7.1 7.2 7.3 7.4 第8章 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 时变电磁场的基本原理 第9章 平面电磁波 法拉第电磁感应定律 9.1 理想介质中的均匀平面波 全电流定律 9.2 电磁波的极化 电磁场的基本方程组 9.3 导电媒质中的均匀平面波 动态位 9.4 垂直入射平面电磁波的反射与透射 达朗贝尔方程的解 9.5 导体中的涡流集肤效应和电磁屏蔽 辐射 第10章 电路参数的计算原理 准静态电磁场的边值问题 10.1 电容的计算原理 电磁场边值问题的解析方法 10.2 电导与电阻的计算原理 一维泊松方程的解析积分解法 10.3 电感的计算原理 拉普拉斯方程的分离变量法 10.4 交流阻抗参数的计算原理 静电场的镜像法 第11章 电气工程中的电磁场问题 静电场的电轴法 11.1 变压器的磁场 恒定磁场的镜像法 11.2 电机的磁场 电磁场边值问题的数值方法 11.3 绝缘子的电场 加权余量原理 11.4 三相架空输电线路工频电磁环境 插值法构造近似函数 11.5 三相架空输电线电容参数计算 二维泊松方程的有限元法 11.6 三相架空输电线电感参数计算 边界元法 电磁场的能量和力 静电场的能量 恒定电场的能量 恒定磁场的能量 时变电磁场的能量 电磁力与虚位移法
电力电子技术基础
电力系统基础
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应用背景 电力系统 通信系统 电磁兼容 电气工程 信息工程 生物电磁学
民用
军工
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工程电磁场
地磁场、太阳耀斑、磁暴
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工程电磁场
雷电
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工程电磁场
汽轮发电机
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工程电磁场
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工程电磁场
电场脉冲模拟器
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工程电磁场
开阔地试验
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工程电磁场 磁悬浮分析
For 1 cm levitation: Drive: Current 1320 A Freq 400 kHz Radius 1.0 cm Wire 0.89 mm Diameter 1 cm Mass 4.66 g
Coil:
Copper Ball:
Ref: W.Brisley & B. S. Thornton: Brit. J. Appl. Phys., v.14, p.682, 1962 三峡大学电气与新能源学院
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工程电磁场 提升力
Reaction Field Magnetic Force
Levitation Force (mN): Theory 45.72 Lorentz 42.04 Maxwell Str 44.60 Virt Work 44.73
0.4
参考书
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工程电磁场
王泽忠、全玉生、卢斌先编著《工程电磁场》
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