工程電磁場(chǎng)總復(fù)習(xí)

第一部分靜電場(chǎng)場(chǎng)的基本性質(zhì)場(chǎng)量有源場(chǎng)無(wú)旋場(chǎng)等效邊界條件(分界面上無(wú)自由面電荷)折射定理1V/m=1N/C——電場(chǎng)強(qiáng)度——電位移矢量——電位2023/5/241高斯定理的應(yīng)用------求對(duì)稱(chēng)電荷分布的場(chǎng)強(qiáng)分布利用高斯定理的解題步驟：１、對(duì)稱(chēng)分析；２、選擇合適的高斯面，求高斯定理等式左端的通量；求高斯定理等式右端的面內(nèi)總電荷；（要求面上場(chǎng)強(qiáng)處處相等或分片相等或與面垂直，以便將

提到積分號(hào)外；

要求場(chǎng)強(qiáng)與面的法線(xiàn)的夾角處處相等或分片相等，以便將cosθ提到積分號(hào)外；

要求高斯面應(yīng)是簡(jiǎn)單的幾何面，以便計(jì)算面積）３、利用高斯定理求電場(chǎng)分布。無(wú)限長(zhǎng)柱體柱面帶電線(xiàn)

球?qū)ΨQ(chēng)柱對(duì)稱(chēng)均勻帶電的球體球面(點(diǎn)電荷)2023/5/242半徑相同時(shí)有平行雙輸電線(xiàn)電場(chǎng)及電位的求解步驟已知相距d的平行雙輸電線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)半徑為和1.由已知條件求的雙電軸的位置D2.將平行雙輸電線(xiàn)外部電場(chǎng)等效為雙電軸所產(chǎn)生的電場(chǎng)，平行雙輸電線(xiàn)外部任意一點(diǎn)電場(chǎng)等效為雙電軸在這一點(diǎn)分別產(chǎn)生的電場(chǎng)的矢量疊加，電位為雙電軸在這一點(diǎn)分別產(chǎn)生的電位的代數(shù)和。2023/5/243求解下半場(chǎng)域時(shí)求解上半場(chǎng)域時(shí)根據(jù)連接條件：2023/5/244不接地導(dǎo)體球?qū)c(diǎn)電荷的鏡象球面為等位面球面感應(yīng)電荷正負(fù)相等，球面總電量為零先假定球面電位求得鏡像電荷再在球心處放置電荷球面外電荷鏡像電荷球心處放置鏡像電荷球面總電量為零2023/5/245鏡像法原理：以場(chǎng)外虛擬的集中電荷等效邊界上的分布電荷鏡像電荷在被研究場(chǎng)域之外，不會(huì)改變內(nèi)部介質(zhì)及電荷分布保證邊界條件不變?cè)诒谎芯繄?chǎng)域之外鏡像電荷與場(chǎng)源電荷平行對(duì)稱(chēng)與場(chǎng)源電荷大小相等，方向相反2023/5/246電容的求解1.假定導(dǎo)體帶電量q電容大小與導(dǎo)體帶電量無(wú)關(guān)2.由高斯通量定理求電場(chǎng)強(qiáng)度E3.求兩導(dǎo)體間電壓U4.求兩導(dǎo)體間電容C2023/5/247場(chǎng)的基本性質(zhì)場(chǎng)量無(wú)源場(chǎng)無(wú)旋場(chǎng)等效邊界條件折射定理——電流密度——電位1V/m=1N/C——電場(chǎng)強(qiáng)度非理想電介質(zhì)交界面（電介質(zhì)內(nèi)存在漏電流）第二部分恒定電場(chǎng)2023/5/248比照靜電場(chǎng)推演靜電場(chǎng)恒定電場(chǎng)無(wú)源無(wú)旋有源無(wú)旋梯度場(chǎng)位場(chǎng)恒定電場(chǎng)基本定理2023/5/249恒定電場(chǎng)中各處電流密度的分布不隨時(shí)間而改變場(chǎng)中單位體積內(nèi)所消耗的功率為交界面處才不存在自由面電荷時(shí)靜電場(chǎng)的主要物理量恒定電場(chǎng)的主要物理量2023/5/2410第三部分恒定磁場(chǎng)場(chǎng)量——磁感應(yīng)強(qiáng)度——標(biāo)量磁位——磁場(chǎng)強(qiáng)度——矢量磁位畢奧-薩瓦定理磁場(chǎng)力磁通單位是Wb(韋伯)2023/5/2411無(wú)源場(chǎng)有旋場(chǎng)滿(mǎn)足右手螺旋定則方程邊界條件

2023/5/24122023/5/2413電感單位：H（亨利）磁鏈自感計(jì)算的一般步驟：設(shè)單位：H（亨利）互感互感計(jì)算的一般步驟設(shè)2023/5/2414第四部分時(shí)變電磁場(chǎng)全電流=傳導(dǎo)電流+運(yùn)流電流+位移電流微分形式全電流定理積分形式全電流定理物理意義：變化的磁場(chǎng)激發(fā)了電場(chǎng)。2023/5/2415感生電場(chǎng)庫(kù)侖電場(chǎng)積分形式麥克斯韋第二方程微分形式麥克斯韋第二方程物理意義：變化的磁場(chǎng)激發(fā)了電場(chǎng)。2023/5/2416

綜上所述,電磁場(chǎng)基本方程組全電流定理

電磁感應(yīng)定律磁通連續(xù)性原理高斯定律全電流定律：麥克斯韋第一方程，表明傳導(dǎo)電流和變化的電場(chǎng)都能產(chǎn)生磁場(chǎng)。電磁感應(yīng)定律：麥克斯韋第二方程，表明電荷和變化的磁場(chǎng)都能產(chǎn)生電場(chǎng)。磁通連續(xù)性原理