剖析《电磁学》

[复制链接]
12235|82
beanandpeach 发表于 2018-6-26 11:24 | 显示全部楼层
 楼主| HWM 发表于 2018-6-26 18:37 | 显示全部楼层
边界条件

麦克斯韦方程内含了介质的边界条件,利用此可以建立不同介质间的电磁场关系。

不同介质边界上的关系,不仅对于电磁场非常重要,且对于电磁波同样有着极为重要的作用。电磁波的反射和透射及其相关一系列的理论都是基于这个边界条件。
 楼主| HWM 发表于 2018-6-26 18:39 来自手机 | 显示全部楼层
边界条件
E3CA1A6F-8349-4C0A-9D73-0950C69A1AAD.png
 楼主| HWM 发表于 2018-6-26 18:41 | 显示全部楼层
下面给个例子,从中可以直观地理解“电阻”和“电容”。
 楼主| HWM 发表于 2018-6-26 18:42 来自手机 | 显示全部楼层
一个例子
AEC3287E-3C45-4DF0-891F-3F864EE044CA.png
 楼主| HWM 发表于 2018-6-26 18:48 | 显示全部楼层
从这个例子可以看到,“电阻”和“电容”是不分家的。一般而言,凡是涉及到不同介质边界的,都有寄生或分布电容存在。注意其中的一个等式,在一点的条件下,可以有相关的“补偿”。

下面给出对应的“集总参数”模型。
 楼主| HWM 发表于 2018-6-26 18:49 来自手机 | 显示全部楼层
集总参数
FB720DFF-627E-4151-A102-F61AC545EA92.png
 楼主| HWM 发表于 2018-7-3 10:22 | 显示全部楼层
电磁场是物质,其有能量。下面,利用一个简单模型,说明电磁场的能量密度。
 楼主| HWM 发表于 2018-7-3 10:24 来自手机 | 显示全部楼层
电磁场能量
6D9202F4-608B-4203-A347-BB733C82B038.png
 楼主| HWM 发表于 2018-7-3 10:27 | 显示全部楼层
前面已经给出了电磁场的介质边界条件,下面将针对磁场边界条件引出磁路概念。
 楼主| HWM 发表于 2018-7-3 10:30 来自手机 | 显示全部楼层
边界条件及磁路
88F7828D-DA3B-43F3-BCA5-8D3DCB019DA9.png
 楼主| HWM 发表于 2018-7-3 10:37 | 显示全部楼层
有了磁路概念后,下面具体给一个由不同磁介质拼接而成的磁环。注意其线圈与磁环是有空隙的,而这类空隙通常是必然有的(譬如骨架)。
 楼主| HWM 发表于 2018-7-3 10:39 来自手机 | 显示全部楼层
环形磁路
7D97BD1B-83FD-450D-B8DB-5BF157286DF6.png
 楼主| HWM 发表于 2018-7-3 10:41 | 显示全部楼层
下面,给出与磁路相关的几个概念和磁路基尔霍夫定律
 楼主| HWM 发表于 2018-7-3 10:43 来自手机 | 显示全部楼层
磁路基尔霍夫定律
E40B4CE0-571A-4AD7-9C7A-BFD2664D34B1.png
 楼主| HWM 发表于 2018-7-3 10:49 | 显示全部楼层
之前,已经就电阻、电容和电感给出过相关的一些说明。下面,针对磁耦合(互感)给出相应的变压器模型

这里的变压器模型是基于简单介质而言,意味着其是一个线性模型
 楼主| HWM 发表于 2018-7-3 10:51 来自手机 | 显示全部楼层
变压器模型
727E32E3-EF29-4151-9680-99C3A4051981.png
AA0AC790-9F4E-4DF8-8514-27613F96FAE4.png
9F0F23D0-FBDE-4A3D-961F-0C1DB6458B24.png
 楼主| HWM 发表于 2018-7-3 10:56 | 显示全部楼层
注意最后所提及的“理性变压器”,通常的工频电源变压器就属此类。由于接近于“理想变压器”,工频电源变压器之类的变压器铁磁材料非线性特性可以被忽略了,当然这是在其非磁饱和的前提下。
斗石FAE 发表于 2018-7-12 14:52 | 显示全部楼层
抢个板凳!
leftrighthua 发表于 2018-10-28 09:06 | 显示全部楼层
楼主厉害,我正想补上这门课。
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部