静电场问题实例平板电容器电容计算仿真

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1、电磁场与电磁波实验报告实验班级：通信2班姓名：RT振宇学号：1306030222日期:实验一静电场问题实例，平板电容电容计算仿真1.实验目的和任务a.学>］软件maxwell软件的使用方法；b.S习电磁学相关的基本理论；c.通过软件的学>』掌握运用maxwell进行电磁场仿真的流程；d.通过对平行班电界器电界计算仿真实验进一步熟悉maxwell软件的应用。2.实验内容1）学习maxwell脊限元分析步骤；2）会用maxwell后处理器和计算器对仿真结果分析；3）对平板电容器电容仿真计算结果与理论计算值进行比较。3.实验原理平行板电界器原理：两板上可带等量异号电荷，使板间形成匀强电场。

2、当和用电器构成回路吋放电，造成板上电荷、板间电Ik、场强减弱。如冉次充电发生和上述情况相反的过程。4.实验步骤Project>insertmaxwell3Ddesign选择求解器类型:maxwell>solutiontype>electric>electrostatic（静电）4.1创建下极板六面体Draw>box设置起点:(X,Y,Z)〉(0,0,0)坐标偏置(dx，dy，dz)>(25,25,2)Assignmaxwell〉pec(设置材料为理想导体perfectconductor)4.2创建上极板六面体Draw>box设置起点：（X,Y，Z）〉（0,0,3）坐标偏置（dx,dy

3、，dz）>（25,25,2）Assignmaxwell〉pec（设置材料力理想异体perfectconductor）4.3创建中间的介质六面体Draw>box设置起点：（X，Y，Z）〉（0,0,2）坐标偏置（dx，dy，dz）>（25,25，l）Assignmaxwell〉mica（设置材料为云母mica）图3-1电容仿真图创建计算区域(resign)igpercentage：0%邑场的边缘效应(fringingeffect)设置激励(assignexcitation)上极板well〉excitations〉assign〉voltage〉5v1下极板excitations

4、>assign>voltage>Ov6设置计算参数(assignexecutiveparameter)ixwcll>paramctcrs>assign>matrix()

5、^)>voltagcl,voltage2.7设置自适应计算参数(createanalysisset叩)laxwell>analysissetup>addsolutionsetup6大选代次数：maximumnumberofpasses>10误差要求：percenterror〉1%毎次迭代加密剖分单元比例：refinementperpass>50%4.8检查并运行Chcck&rundata>matrix5.查看结果

6、Maxwell〉reselts〉solution电容值：31.543pF2图3-2最终结果图E[V-per-neter]5.0138e*0035.0125e*00315.006300035.0e«30c*003*♦.99380003^.987Se*003*f.S813e*003**.9750c*003*».9688c-003»*.962Sc*003^.9563e*O03*♦.95000003图3-3电容分布图6.心得体会通过本次的学习，对于电容器有了新的认识。仿真的过程还是很有意思的。通过拉取，和截収，得到仿真活的电容器3D模型，冉加入外加激励，设置激励源，设置计算区域，设置计算参数

7、。通过一系列的没置，得到了最终的结果。做出來之后还是很开心的，得到了老师和同学的帮助之后，很快的做出了答案。突然发现这个软件的强大。希望还有机会制作这样有意思的实验。