利用MATLAB分析圆环电流的磁场分布

根据毕奥—萨伐尔定律推导出圆环电流磁场分布的积分表示,利用MATLAB的符号积分给出计算结果,并绘制磁场分布的三维曲线。在数值结果中选取一些代表点讨论磁场的分布规律。     

圆环电流磁场分布的计算

综述圆环电流磁场分布问题的研究现状,在此基础上对圆环电流磁场作进一步的探讨。对于圆环电流,在柱坐标系中根据毕奥-萨伐尔的计算公式,计算出圆环电流在全空间的磁场分布,得到级数形式解。这种计算方法在大学物理教学中便于学生理解和掌握。     

一种圆环电流空间磁场数值计算方法

圆环电流是最基本的理论磁体单元,其周围空间任意点磁场解析计算推导过程复杂。本文借鉴“割圆法”原理,推导了一种圆环电流周围空间任意点磁感应强度数值计算方法,基于该数值计算方法进行了圆环电流中轴线、圆电流平面、圆电流平面平行面及垂直面上磁场特征数值分析,并通过对比圆环电流完全椭圆积分磁感应强度解析计算结果验证了数值计算方法的准确性。研究结果表明本文圆环电流空间磁感应强度数值计算方法推导过程简单,能够方便计算空间任意点磁感应强度且准确度高。     

利用MATLAB模拟平行电流的梯度磁场

基于长直导线的磁感应强度公式,讨论了同向平行电流激发的磁感应强度,利用MATLAB软件模拟计算了同向平行电流产生的磁感应强度分布,并画出了磁感应强度、磁感应强度梯度分布的图像。通过模拟计算得出了同向平行电流能在一定空间范围内激发均匀的横向梯度磁场等结论,该结论也可为磁场梯度设计提供参考。     

椭圆形电流的磁场分布

通过保角变换得出椭圆形电流的磁场在变换空间分布的柱坐标表示。对椭圆形电流的磁场在空间中极端位置的直角坐标表示进行了求解，求解的结果表明在椭圆退化为圆（即α＝ｂ）的情况下，能与传统方法得到的圆形电流的磁场在轴线上和圆心上的值自治，且得到了在圆外区域无穷远处的磁场极限值。     

正多边形电流的磁场分布

依据有限长载流直导线的磁场公式,采用旋转矢量场方法,对正N边形电流在周围空间激发的磁场进行了计算.同时讨论了N→∞极限情形,其结果与圆电流产生的磁场保持一致.     

线电流磁场的计算和绘图

对任意形状线电流在空间产生的磁场,由Biot-Savart定律和叠加原理写出运算方程,用三M软件直接在微机上进行数值计算和绘图。以载流螺线管为例,编程计算和图示管内外的磁场分布,由此对磁场进行定性和定量分析。     

圆电流平面内磁场分布的测量

本文设计了一个测量圆电流平面内磁场分布的实验,实验结果与理论计算能很好地吻合。从而证明该实验设计是可行的。     

圆电流圈内的磁场分布

圆电流是一个经典的物理模型。对圆电流内磁场分布特性的研究,在宏观上可以改善线圈绕组在电机中的应用。在微观上,可以给分子电流提供理论基础,对进一步研究磁介质的磁性特征也有重要参考价值。本文讨论圆电流内磁场分布并给出圆电流圈中心磁场最弱的严格证明,总结圆电流内磁场分布规律。     

圆形线电流的磁场分布

直接由毕奥-萨伐尔定律的计算公式,在更为普遍的情况下,计算出了圆形线电流在全空间的磁场分布,并进一步讨论了其在中心轴线上、平面内及远区的磁感应强度。     

基于MATLAB的亥姆霍兹线圈轴线磁场均匀分布的动态仿真

MATLAB软件为复杂、抽象物理现象的动态仿真提供了简单、高效的编码环境.文章在分析亥姆霍兹线圈轴线磁场分布现象的数学模型基础上,提出了一种运用MATLAB软件对亥姆霍兹线圈轴线磁场均匀分布进行验证及仿真的方法.该方法能够简便、直观地展现亥姆霍兹线圈轴线磁场均匀分布的这一物理现象.     

MATLAB图形处理在电类课程领域中的应用

主要介绍了MATLAB图形功能在信号产生、动态电路分析、模拟调制和自动控制领域的典型应用开发,扩大了MATLAB在相关领域的影响。     

一些曲面上的电荷、电流分布及其上的电场、磁场

有论文讨论并计算了带有均匀电荷的长直圆柱面空间的电场和磁场，但计算都比较复杂．本文用最简捷的方法直接计算得出，而且用最简捷的方法还计算出均匀带电球面上的电场和圆柱面上均匀纵向电流在柱面上的磁场，并得出重要结论。     

开花电流的磁场分析与计算

<正> 如图(1)的电流分布为开花电流。计算此种电流分布的磁场,原则上可以采用:毕——沙定律:dB=μ_0/4π·IDI×r/r~3安培环路定律:∫B·dI=μ_0 sum from ∞=1 to n(Ii)还可将开花电流分为直线电流与球面电流两部分,应用全电流定律     

矩形金属腔体场分布计算

本文采取并矢格林函数的方法来验证在混波室研究中仿真方法的准确性与可靠性,由照模型可以得出第一类电并矢格林函数符合课题所要求的条件,反映理想金属导体围成的矩形金属腔体内的电场分布情况.故采取这种并矢格林函数来分析相对简单的矩形波导内的并矢格林函数,然后再据此推导出矩形腔体内的并矢格林函数.本文将遵循这样一个思路来求解矩形腔体内的第一类电并矢格林函数从而得出金属腔体内的场分布情况.     

基于MATLAB的工厂供电系统仿真

介绍了MATLAB6.5版本中电力系统工具箱的功能,通过仿真实例分析,说明了该工具箱在电力系统仿真中的应用。依据一个工厂的供电系统电路模型要求,利用MATLAB的动态仿真软件Simulink搭建了该系统的仿真模型,得到了在该系统主供电线路电源端发生三相短路接地故障并由断路器自动跳闸隔离故障的仿真结果,并分析了这一暂态过程。MATLAB6.5在工厂供电系统仿真中的应用表明,MATLAB电力系统工具箱是分析电力系统的有效工具。     

椭圆环电流在各向异性介质中的磁场

把文[3]给出各向异性磁矢势的积分公式,表成在各向异性直角坐标系中的形式,求得在此坐标系中圆环电流的磁场,并通过坐标变换,求得椭圆环电流在各向异性介质中的磁场.     

基于MATLAB小电流接地系统故障选线方法的研究

对小电流接地系统常用的选线方法进行对比分析,并应用MATLAB/Simulink建立小电流接地系统的统一模型,通过设置统一的线路参数、仿真参数,对零序电流比幅法、零序功率方向法、五次谐波法、注入信号法四种自动选线方案进行仿真比较,根据仿真结果,分析目前自动选线法存在的主要问题及以后的发展方向.