基于Ansoft HFSS的电磁场与电磁波课程图示化教学

为解决电磁场与电磁波课程理论性强、概念抽象的特点给课程教学带来的问题,以课程中电磁辐射部分内容为实例,展示了基于电磁仿真软件Ansoft HFSS的图示化教学模式。实践表明,利用Ansoft HFSS对电磁问题进行模拟并实现结果的可视化,能够帮助学生加深对相关理论及概念的理解,达到提高教学效果的目的。     

电偶极子电磁场特性的可视化教学研究

为了解决电磁场理论中电偶极子电场特性的抽象化理解,基于电磁场理论的基本知识,从基本的点电荷出发,应用MATLAB语言模拟仿真了电偶极子在X-Y平面,延长线上和中垂面上的电磁特性图,实现了电磁场理论可视化的教学目的.     

运动薄壳体上电磁场平均边界条件

为简化电磁屏蔽边值问题的分析及计算 ,考虑到采用电磁场精确边界条件处理电磁屏蔽问题的复杂性 ,利用局部平面波近似法 ,导出了运动薄导体壳上电磁场的平均边界条件 ,给出了平均边界条件的一般矢量表达式。将 3个区域内的电磁场问题转化为二个区域内的电磁场问题。通过计算机仿真研究了其有效应用范围。计算结果表明 ,用该边界条件完全可以取代电磁场的精确边界条件     

电磁仿真软件在微波技术课程教学中的应用

针对微波技术课程的特点,使用电磁仿真软件辅助理论讲解解决教与学中存在的问题。以波导定向耦合器和极化转换器两款微波器件的教学为例,通过可视化的电磁场、内部及外部的特性曲线来分析验证其工作原理。教学实践表明,使用电磁仿真软件作为微波技术课程教学的手段,可以帮助学生深入理解教学内容,了解仿真技术在微波工程中应用,提升教学效果。     

50万伏超高压输电线的电磁噪声的研究

目前的野外电磁测量已很难回避各种输电线的干扰，且有时各种输电线已影响到地震台站的电磁测量。高压输电线的电磁场规律如何对各种电磁测量具有重要的实际意义。利用自行研制的降列大地电磁测深仪对长春－哈尔滨超高压输电线的电磁场进行了实际观测，对获得的数据进行了分析，对高压线的电磁场规律给出了明确的结论。     

关于趋肤效应的探讨

涡流问题是电磁工程和物理教学中的一个重要问题。本文从麦克斯韦方程出发,推导出良导体内的似稳电磁场方程,将导出的电磁场方程用于分析两个电磁工程实例,获得了两个工程问题的涡流场解析计算结果,实例分析结果表明,本文所提出的方法不仅简洁,而且实用,对目前有关文献资料中存在的某些不足是一种有益的偿试性探讨。     

电磁-温度耦合条件下推力磁轴承涡流损耗分析

针对一类以实心推力盘为主要热源的电磁轴承转子系统,研究了电磁-温度耦合条件下从线圈加电到稳定运行整个过程中的电磁场,给出了电磁场涡流损耗的解析计算方法．通过将实例的计算结果与有限元方法及实验结果对比表明,采用该解析计算方法可简单、快捷及准确地解决系统初步设计时的参数选定问题．     

初探电磁仿真软件与电磁场与电磁波课程的结合

电磁仿真软件可以将抽象的电磁场理论以直观的结果与图形的形式呈现在学生面前,有助于提高学生对电磁场与电磁波课程中所介绍内容的理解。本文介绍了电磁场与电磁波课堂教学与电磁仿真软件仿真实例的相互渗透,探索更好的教授电磁场基本理论的方法。     

关于电磁场矢势的探讨

电磁AB效应是物理学的重大发现,给经典物理观带来了巨大冲击,对其矢势问题的理解,是理解微观电磁现象的关键。介绍了电磁AB效应及电磁场矢势的基本概念。     

基于MATLAB的波导和谐振腔内能量传输仿真

利用MATLAB软件的图形技术对波导和谐振腔内的时变电磁场的能量传输三维空间分布进行仿真,将抽象的电磁场能量概念形象化、可视化,有利于对电磁波能量传播特性的理解。通过亥姆霍兹方程和导体表面边界条件,求出矩形波导和谐振腔内电磁场分布,然后求出坡印亭矢量分布。在此基础上,利用MATLAB对TE33波模进行仿真,可以清晰看出TE33模在沿波导的横截面只发生电磁能量交换,能量沿轴向方向传输;而在谐振腔中TE33模不仅在沿谐振腔横截面只发生电磁能量交换,在纵向也只有电磁能量相互转换。     

电磁层析成像系统

为了研制新型电磁层析成像(EMT)系统,提高EMT系统图像重建质量,通过对多种电磁层析成像系统的比较,尤其分析了两种典型电磁层析成像系统:单线圈激励系统和平行场激励系统的结构特点和发展过程,根据传统EMT系统的基本结构和物理原理,给出了典型EMT系统的数学模型;归纳了电磁层析成像技术中常用图像重建算法:线性反投影算法、启发式图像重建算法、ART算法和相关算法的优缺点;总结了EMT系统传感器阵列的设计特点、优于其他电层析成像系统的特点以及当前在开发中遇到的困难,对于电磁层析成像技术的发展具有指导意义,为新型系统的研制提供了理论依据.     

瞬变电磁实验教学模型系统设计

针对地学仪器课程中瞬变电磁仪的实践教学需要,设计了一套瞬变电磁实验教学模型系统。该系统包括 发射/接收一体机、接收传感器、异常线圈和上位机控制软件4 部分。发射/接收一体机使用AＲM( Advanced ＲISC Machine) 控制器和CPLD( Complex Programmable Logic Device) 作为主控单元,驱动H 型全桥电路实现双极 性方波的产生与发射; 利用差分式空心线圈和双运放仪用放大电路设计了高灵敏度传感器; 通过研究闭合线圈 感应电动势与时间常数的关系,使用异常线圈模拟了良导电率有限导体; 上位机控制软件使用C#语言在Visual Studio 平台上开发。经测试,该模型能实时采集并显示瞬变电磁感应二次场衰减信号曲线,实现在实验室内模 拟瞬变电磁仪工作过程,对课程的实践教学具有一定的辅助作用。     

电磁场实验辅助教学软件的研究

电磁场是高等学校电类专业的一门重要基础课,是一门集理论分析、计算方法应用、工程应用于一体的课程。为了加强学生对电磁场理论的感性认识,提高操作技能,充实实践教学内容,文中在分析电磁场实验特点、实验装置及实验需求的基础上,介绍了一种结合该实验,能有效提高电磁场实验的效率,保证实验数据的准确性,改善实验效果的辅助教学软件的设计思想、主要界面以及主要功能和特点。     

时谐电磁场和均匀平面波的傅里叶变换视角教学新方法

传统的电磁场理论教学在讲授时谐电磁场和均匀平面波等重要内容时采用的数学形式是相量法。本文从傅里叶变换出发重组了时谐电磁场和均匀平面波的内容安排,指出从傅里叶变换视角教授更能凸显时谐电磁场和均匀平面波的物理意义和重要性。通过相量法和傅里叶变换的对比,指出相量法是傅里叶变换的简化数学形式。教学实践验证了这一教学具有较好的教学效果。     

虚拟实验教学可视化设计关键技术研究

VRML是一种虚拟现实三维立体网络程序语言,可以构造虚拟场景并实现用户与虚拟场景的互动,能解决实验教学中的诸多问题.文中着重对虚拟实验教学可视化设计的场景优化和X3D动态交互过程两个关键技术进行分析,并给出一个典型的应用案例.实践证明,基于VRML的虚拟现实技术是一项新兴的技术,在实验教学上有着广阔的应用前景.尽管这种虚拟实验技术不可能完全取代实际的实验操作,但鉴于实验教学的特点以及它具有的时空随意性、教学交互性、学习环境真实性等特点,让老师的实验教学如虎添翼,能真正满足教育教学的需求.     

基于前馈补偿器的无轴承同步磁阻电机解耦控制

建立了无轴承同步磁阻电机径向悬浮力及转矩部分的数学模型,其电磁转矩和径向悬浮力之间以及径向悬浮力自身在两轴方向上存在相互耦合.针对无轴承同步磁阻电机的强耦合、非线性特性,采用磁场定向控制难以直接进行解耦控制,采用基于前馈补偿器的解耦控制策略,成功解除了上述变量间的耦合关系.采用前馈补偿解耦得到的控制系统结构简单,实现方便.仿真研究表明,该解耦方法可实现无轴承同步磁阻电机稳定悬浮运行,能实现上述变量间的完全动态解耦,同时电机具有较好的转矩和调速性能.     

新课标理念下高师数学《中教法》课程改革设想

高师的《中学数学教材教法》课程从内容到教学方法及考核方式上都远远滞后于中学教学改革，不能及时体现新课程的新要求。为此，应从教学目标、教学内容、教学方法、教学评价等方面对《中学数学教材教法》课程进行教学改革。     

电磁场与电磁波课程教学方法研究

在分析综合性大学电磁场与电磁波课程教学现状的基础上,提出了提高课程教学质量的三个技术途径,即重视教学内容的取舍,突出教学重点;加强应用背景及实验教学;充分利用多媒体手段。实践证明该方法可以有效提高学生的学习兴趣和教学质量。