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1、word格式电磁场实验报告实验一模拟电偶极子的电场和等位线学院：电气工程及其自动化班级：学号：姓名:....word格式实验目的：1、了解并掌握MATLAB软件，熟练运用MATLAB语言进行数值运算。2、熟练掌握电偶极子所激发出的静电场的基本性质3、掌握等位线与电力线的绘制方法实验要求：1、通过编程，完成练习中的每个问题，熟练掌握MATLAB的基本操作。2、请将原程序以及运行结果写成word文档以方便检查实验内容：一、相关概念回顾对于下图两个点电荷形成的电场两个电荷共同产生的电位为：其中距离分别为，电场强度与电位的关系是等位线函数为:电力线函
2、数为：....word格式二、实验步骤1、打开MATLAB软件，新建命令文档并保存，并在文档中输入程序。2、输入点电荷q1的坐标（q1x，q1y）,以及q1所带的电量。调用input函数。如果不知道该函数的使用方法可在MATLAB命令行处键入docinput。3、输入点电荷q1的坐标（q1x，q1y）,以及q1所带的电量。4、定义比例常系数，命令为k=9e9。5、定义研究的坐标系范围为,步长值为0.1。6、将x,y两组向量转化为二维坐标的网点结构，函数为meshgrid。命令为[X,Y]=meshgrid(x,y)，如果不知道该函数的使用方法
3、可在MATLAB命令行处键入docmeshgrid。7、计算任意一点与点电荷之间的距离r，公式为，8、计算由q1,q2两个点电荷共同产生的电势9、注意，由于在q1和q2位置处计算电势函数为无穷大或者无穷小，因此要把这两点去掉掉，以方便下面绘制等势线。具体命令可参考Vinf1=find(V==inf);V(Vinf1)=NaN;Vinf2=find(V==-inf);V(Vinf2)=NaN;如果是可以解释这四句话的原理，可以有加分！10、根据天长强度与电位函数的关系，可直接计算E，调用gradient函数。如果不知道该函数的使用方法可在MAT
4、LAB命令行处键入docgradient。参考命令为[Ex,Ey]=gradient(-V)11、计算E的模值，注意在计算时运算要加点，Ex.^212、计算电场强度的单位矢量，，，注意在计算时运算要加点，Ey=Ey./Eq13、生成你要绘制的等位线的数量与每条等位线上的电位值cv=linspace(min(min(V)),max(max(V)),49)该命令表示在最大电位与最小电位之间插入49个点，形成一个向量cv....word格式14、绘制等位线contourf(X,Y,V,cv,'k-')如果不知道该函数的使用方法可在MATLAB命令行
5、处键入doccontourf。15、进行一些修饰axis('square')title('fontname{Impact}fontsize{16}³¡ÓëµÈλÏß');holdon16、绘制电场线quiver(X,Y,Ex,Ey,0.5)如果不知道该函数的使用方法可在MATLAB命令行处键入docquiver。17进行一些修饰plot(q1x,q1y,'wo')plot(q2x,q2y,'ws')xlabel('x')ylabel('y')holdoff18、结果验证（1）q1x=1,q1y=0,q1=4e-9;q1x=-1,q1y=
6、0,q2=-4e-9（2）q1x=1,q1y=1,q1=10e-9;q1x=-1,q1y=-1,q2=-4e-9....word格式（3）q1x=1,q1y=1,q1=100e-9;q1x=-1,q1y=-1,q2=100e-9三、开放性试验....word格式画出电偶极子的等位线和电力线(r>>d)在球坐标系中,通过用二项式展开，又有r>>d，得用二项式展开，又有r>>d，得所以p=qd,表示电偶极矩（dipolemoment)，方向由-q指向+q。等位线方程(球坐标系)：将Eθ和Er代入E线方程有....word格式Q1x=1Q1y=2Q
7、1=10Q2x=1Q2y=-2Q2=10....word格式Q1x=1Q1y=2Q1=10Q2x=1Q2y=-2Q2=-10....word格式Q1x=1Q2y=2Q1=10Q2x=-1Q2y=-2Q2=10....word格式实验二MATLAB电磁场有限元计算实验目的：1、了解有限元算法的原理，熟练运用MATLAB环境的PDE工具。2、熟练运用PDE工具分析简单的电磁场边值问题。实验内容：一、有限元简介在电磁场的计算中,仅对那些具有最简单边界条件和场域几何形状规则的问题才有解析解,多数问题的求解必须用数值计算的方法,其场域分布的数值计算内容
8、是学习难点。本实验将有限元法和Matlab结合起来对电磁场教学中的电位分布问题进行计算。结果表明使用Matlab对有限元分析编程中的矩阵进行处理,程序设计清晰简便,
