电磁场导论总复习.ppt

恒定电场的镜像法 3.4 电导与接地电阻 计算电导一般有三种方法： 1）假设电流I?J?E?U?G 2）假设电压??E?J?I?G 3）利用静电比拟C / G = ? / ? 3.4.2 多电极系统的部分电导 常把接地体等效为一个半径为R的导体球电极，并以无限远处作为零电位点，接地体电位?R与接地体电流I的比值，即为接地电阻。 3.4.4 跨步电压 第四章 恒定磁场 4.1 基本方程及其微分形式 rot H = J ??H = J 则得 或 表明恒定磁场是有旋场，其场源是电流密度J divB=0 ??B = 0 则得 或 表明恒定磁场是无散场，磁力线是无头无尾的 4.1.3 B和H的衔接条件 B1 n = B2 n 得 H1 t ?H2t= K 得 4.2 标量磁位 ?? H =J表明恒定磁场是有旋场，但在无电流区域?? H =0，可有条件地定义标量磁位。 4.2.1标量磁位的定义 H= ???m 标量磁位与静电场中相似，但有很大不同： 4.2.2 标量磁位的边值问题 因此,得 ?2?m=0 标量磁位的拉普拉斯方程 ?m1 = ?m2 4.3 矢量磁位 由??B?0，引入一个矢量A，满足B=??A 在恒定磁场中,为了方便规定??A=0，称为库仑规范 。 ?2A = ?? J A的泊松方程 三式合并，得 因此，矢量磁位在分界面的衔接条件为 A1=A2 对于平行平面磁场 A1 = A2 4.3.4磁力线方程与等A面方程 即 dAz=0 这说明平行平面场中等A线就是B线，长直载流导线的等A面是一族同轴圆柱面 。 4.4 磁场中的镜像法 4.4.1一般媒质的镜像电流 4.4.2铁磁媒质的镜像电流 4.5 电感 自感有内自感和外自感之分。 对于平行平面场 自感为内自感与外自感之和 互感具有互易性 M12=M21 4.6.3虚位移法求磁场力 则， 则， 4.6 磁场能量与磁场力 (4) 对于n个电流回路组成的系统，磁场能量为 第五章 时变电磁场 5.1.1麦克斯韦方程组的微分形式 5.1.2 时变电磁场的分界面衔接条件 因此 E1 t = E2 t 即 H1 t?H2 t= K B1 n = B2 n D2 n –D1 n =? 5.2 坡印亭定理与坡印亭矢量 时变电磁场的电磁功率平衡方程——坡印亭定理 物理意义 电源提供的电磁功率（VA） 电磁场储能增加率（J/S） 导电媒质中消耗的电磁功率(W) 流出闭合面的电磁功率（VA） 5.2 . 2坡印亭矢量 定义 称为坡印亭矢量， 具有功率密度的量纲，单位W/m2；大小——表示在垂直于能量传播方向的单位面积上穿过的电磁功率密度； 方向——与E和H垂直，表示电磁能量传播或流动的方向。 5.3 动态位及其波动方程 洛仑兹规范 B=??A 定义标量电位函数? 因此 物理意义 电荷产生的库仑场强 变化磁场产生的感应场强 5.3.2 达朗贝尔方程 在线性、各向同性媒质中 5.4 正弦电磁场 5.4.1 麦克斯韦方程组的复数形式 电磁场理论中，坡印亭矢量复数形式 则达朗贝尔方程的复数形式为 洛仑兹条件的复数形式 5.5 电磁辐射 本节研究单元偶极子的辐射特性 5.5.2 近区场的特性 5.5.3远区场的特性 2. 电场和磁场的振幅都与r成反比，两者的比值称为波阻抗 真空中 4. 单元偶极子天线的辐射功率： 5.单元偶极子的等效辐射电阻 6-1 电准静态场 第六章 准静态电磁场 当电磁场随时间变化较缓慢时，在不影响工程计算精度的前提下，忽略 或 的电磁场，称为准静态电磁场。 当位移电流远远小于传导电流时，?D/?t可以忽略不计，则称为磁准静态场。 基本方程： 6-1-1 电准静态场（EQS） 边值问题： 因此，电准静态场与静电场的计算方法相同。此时，E和D与场源?(t)之间具有瞬时对应关系。 6-2 磁准静态场 6-2-1 磁准静态场（MQS） 当位移电流远远小于传导电流时，?D/?t可以忽略不计，则称为磁准静态场。 基本方程： 时变磁场：有旋、无散。 （同恒定磁场） 矢量磁位： 边值问题： 若导体满足条件（??/?） 1，意味着导体中的位移电流远远小于传导电流，则可看为良导体，位移电流可以忽略不计，属于磁准静态场问题。 若理想介质中的场点到源点的距离r远远小于波长?，则处于时变电磁场的近区范围（似稳场），推迟作用可以忽略不计，也属于磁准静态场问题。 第七章 平面电磁波 7-1 电磁场波动方程 得 同理 电磁场的波动方程 7-1-2等相面与等幅面 等相位面——电磁波的E