关键词： 电磁计算  

ISBN: (纸本)9787121343339

摘要： 本书包含了用于工程应用的电磁场数值分析中几种重要的计算方法。这些内容有: 有限差分法 (特别是时域有限差分法) ; 有限元法; 基于积分方程的矩量法。选择这三种方法是因为他们代表电磁场数值分析中的三种基本近似。一旦学生熟悉了这三种方法, 他们很容易学习其他的数值方法。这部分内容还包含了为求解积分方程的快速算法及结合不同数值方法的混合技术, 这些技术能够更有效的处理复杂的电磁问题。随着计算电磁作为分析和仿真电磁问题工具的使用越来越广泛, 基于上述内容的计算电磁学课程也越来越受欢迎。这门课程被许多非电磁专业甚至是非电子工程专业的学生选修。

关键词： 生活化教学   电磁学   高中物理  

摘要： 新时代的人才需求确立了当代教育改革的主题——促进学生核心素养的发展。在新一轮改革的大背景下,传统“重知识,轻能力”的教育方式越来越满足不了社会的需求,甚至应付不了高考。物理学科的核心素养是学生科学素养的关键成分。如何提高学生的物理学科素养是如今很多物理教学工作者正在思考的问题。而物理知识来源于生活又应用于生活,结合生活的物理教学势必能激发学生的兴趣,提高学生的能力。本研究选择了热点问题“生活化教学”为题,研究了生活化教学的有关理论,通过对高中物理电磁学部分的教材、课程标准、各地高考题和模拟题的研究,总结归纳了生活化教学的策略,并将生活化教学策略应用于教学中进行实验,评估生活化教学的效果。通过分析教材、课程标准、各地高考题和模拟题,并结合自身教学经验,总结归纳出了以下的生活化教学策略:第一、创设生活化教学情境,引入物理问题;第二、利用生活常用素材,开发教学资源;第三、利用生活经验强化物理知识;第四、在物理试题中融入生活实例;第五、运用物理知识解决生活问题。通过教学实验发现,生活化教学至少在以下四个方面有不同程度的促进作用:第一,在高中物理教学中实施生活化教学能够激发学习兴趣。第二,生活化教学能够强化学生生活化意识。第三,实施高中物理生活化教学能够增强学生发现问题,探究问题和解决实际问题的能力,提高他们的物理学科素养。第四,生活化教学能够提高学生的物理成绩。最后,给出了本研究的不足之处,也提出了展望,希望能为欲进行生活化教学的教师提供借鉴,为基础教学改革提供参考。

关键词： 电磁学  

ISBN: (纸本)9787040488319

摘要： 本书是普通高等教育“十二五”国家级规划教材梁灿彬、秦光戎、梁竹健原著，梁灿彬修订《普通物理学教程 电磁学》（第三版）的拓展篇。本书包含24个专题，各专题均设有导读部分，以问题的形式对专题的要点进行概括，以引导和便于读者学习。在专题讨论部分，以对话的形式辨析概念定义及观点，有助于读者更好地学习和理解相关内容。本书涵盖电磁学的多个重难点方面，部分内容涉及电动力学的某些方面，个别内容甚至超出电动力学的范畴。

关键词： 交直流混合微电网   状态空间平均法   动态相量法   小信号稳定   暂态稳定性  

摘要： 微电网是解决大电网中分布式电源大规模接入问题的有效途径,不仅充分发挥了分布式电源的优势,还对配电网起到支撑作用,增强了供电可靠性并提高系统稳定性,其应用潜力巨大。交直流混合微电网实现了直流供电与交流供电的优势互补,是微电网未来发展的必然趋势。但是目前针对微电网的建模大多集中在直流微电网或交流微电网,且单一的建模方法无法很好地适用于交直流混合微电网的建模。为了深入了解交直流混合微电网的动态特性,就必须寻求简单有效的方法建立其整体模型。除此之外,稳定性分析也是微电网研究的重要内容,但大多仅仅涉及小干扰稳定性分析,针对微电网暂态过程的稳定性分析的研究则尚不成熟。全面地对交直流混合微电网进行稳定性分析,对于保障其安全稳定运行也具有十分重要的意义。本文以交直流混合微电网为研究对象,分别从建立数学模型、完善稳定性分析方法两个方面对其做了系统的研究,主要工作如下:首先介绍了课题的研究背景与意义,对微电网建模和稳定性分析的研究现状进行了总结。结合交直流混合微电网同时包含直流量和正弦交流量的特点,对状态空间平均法和动态相量法作了详细介绍,明确了它们在直流、交流部分建模的优势。其次对交直流混合微电网的拓扑结构做等效简化,将其分为三个部分:直流微源与直流负载、交流微源与交流负载以及互联变换器。针对这三部分的不同特点,在直流部分采用状态空间平均法,在交流部分采用动态相量法,并对互联变换器作数学等效,建立了基于混合建模方法的交直流混合微电网整体模型。该混合建模方法充分考虑了交直流混合微电网三部分各自的特点,应用合适的建模方法,大大简化了其建模过程,在保证精度的前提下减小计算量。再次明确了交直流混合微电网静态稳定性的概念,在其整体模型的基础上作线性化处理,推导出系统的小信号模型。然后应用特征值分析法的基本理论,对交直流混合微电网系统作静态稳定性分析,并仿真加以验证。仿真结果表明,系统控制参数是影响交直流混合微电网系统静态稳定性的重要因素。然后阐述了交直流混合微电网暂态稳定性分析的重要意义,并对交直流混合微电网暂态过程的特性进行分析。针对李雅普诺夫直接法的局限和不足,提出了三种基于交直流混合微电网整体模型的数值分析法,仿真结果证明了数值分析法的正确性。在实际系统中,可以根据对计算精度和计算速度的具体要求选择合适的数值分析法,灵活而高效。最后简要介绍了半实物仿真和RT-LAB实时仿真系统的工作原理,针对交直流混合微电网稳态运行、静态稳定、暂态稳定三种状态分别进行实时半实物仿真实验,并与稳定性分析结论和仿真实验结果对比分析,验证了交直流混合微电网的混合建模方法及其稳定性分析的正确性。

关键词： 高中物理   电磁学   心得体会  

摘要： 电磁学在高中物理中是一个非常重要的知识板块,也具有很大的难度,在学习中需要有一定的技巧方法,才能取得良好的学习效果。本文结合自身学习的一些经验,分享了学习中的一些心得体会,希望可以给广大高中生提供一些帮助,提高学习效果。

关键词： 高中物理   电磁学   解题   技巧  

摘要： 在高中物理的学习中,电磁感应现象实际上是生活中的一个比较普遍发生的现象,特别是在当前电力已经大量应用于生活的情况下。在高中物理中,电磁学是一个比较重要的部分,高考考试在电磁学上命题是常常出现的内容,而往往这部分题的难度在中等偏难的位置,这就对高中生学习电磁学提出了较高水准的要求。本文就高中物理电磁学,提出解决相关问题的解题技巧。

关键词： 电磁学   基础知识点   金属棒   对策分析   解题思路   重力势能  

摘要： 高中物理学科不仅实践性较强,其包含的抽象性内容也更为丰富。也就是说,我们要想真正地学好物理,单靠课堂上认真听取老师的讲解是不够的,还需要对物理问题进行自主分析,发掘与探索解题规律。在学习电磁学知识时,我们除了要扎实掌握电磁学概念、原理,还要总结解题思路与方法。一、巩固电磁学基础知识点概念是解题方法的基础,也是核心所在。因此,我们必须对电磁学概念、原理进行细致化分析。这样,我们在面对电磁问题时,便可

关键词： 物理类专业   电磁学   课堂演示实验   研究性教学  

摘要： 在《电磁学》课程研究性教学改革的探索与实践中,通过改革《电磁学》课堂教学的内容,把课堂演示实验融入到课堂教学中,使电磁学理论与实验教学达到高度统一的新的教学模式,从而提高创新能力的培养水平和质量。同时对具体实施之可行性提出了几点思考。初步探究表明,把电磁学演示实验融入到课堂教学有助于激发学生学习的兴趣,有利于学生创新思维能力的培养。

关键词： 高中物理   电磁学   解题方法   微元法  

摘要： 本文针对加强高中物理电磁学部分知识的学习,首先介绍了物理电磁学知识,明确了学习的重点,然后针对图像法、综合法和微元法这三种解题方法展开论述,最后提出了三点提高电磁学知识水平的建议,目的是让学生能够充分掌握物理知识,提高成绩.

关键词： 金属材料   夹杂物   电磁监测   磁阻传感器   数字散斑  

摘要： 金属材料作为国民经济支柱材料在经济发展中起到巨大作用，而其夹杂物缺陷的控制水平则直接决定了金属材料的使役性能。为了满足愈发严格的机械性能、抗疲劳性、耐腐蚀性和特殊的延展性等需求，必须对金属材料中夹杂物缺陷进行严格控制，鉴于此，夹杂物缺陷监测技术显得尤为重要。　　本文基于电磁学原理研究了多种电磁监测方法在金属材料夹杂物缺陷检测领域的应用，依据材料电磁属性的异同采用不同原理的测量方法:对于不导磁的金属材料，可采用洛伦兹力微颗粒探测法或第二磁场微颗粒探测法;对于导磁的铁磁性金属材料，则采用静磁力微颗粒探测法或新型漏磁检测法。　　搭建了基于第二磁场微颗粒探测法的测量装置，在前期成功探测到20 μm尺寸缺陷的基础上，对测量装置进一步改进，获得了更为平稳可靠的测量平台，成功探测到10 μm尺寸的缺陷，测量信号具有较高的信噪比和较强的可重复性，对夹杂物缺陷的检测能力大大提高。依据电磁感应原理，从涡电流变化的角度详细分析了测量信号的特征，指出永磁体和磁传感器敏感元件在运动方向的相对位置是造成不同信号特征的主要因素。通过实验和数值模拟系统研究了影响第二磁场微颗粒测量方法的关键因素，并对测量过程进行了矢量测量分析。同时，将该检测方法应用于无损检测领域，取得了较好的检测效果。　　针对洛伦兹力微颗粒探测法在测量过程中存在相同尺寸的微颗粒在导体截面不同位置处存在测量偏差的问题，提出了数值校准方法。对于固体导线情形，利用波数k=2、含有24块磁体单元的环状Halbach磁系统来代替立方形永磁体以获得在电磁敏感区内分布相对均匀的磁场，通过在导线周围周向相间120°角均匀布置、在轴向间隔一定距离（磁系统厚度的两倍）的方式，布置三支测量传感器，组成传感器阵列对微颗粒的测量过程进行校准，获得了小于6％的校准偏差;对于薄板情形，设计了带有弧形前端的方形永磁体以减小磁敏感区内的磁场梯度，通过在薄板两侧布置两支测量传感器并在运动方向间隔一定距离（永磁体尺寸的两倍）的方式进行测量校准，获得了小于10％的校准偏差。　　在前人研究的基础上，搭建完善了基于数字剪切散斑干涉技术的微小位移测量系统，测量精度可达30 nm，并通过预演实验验证了所搭建的测量系统在测量微小位移方面的可靠性。针对洛伦兹力微颗粒探测法中悬臂梁的变形具有长周期瞬态变形的特点，利用差相位算法并结合频闪照明技术提出了全扫描式数字剪切散斑干涉测量方法。设计了切实可行的阵列式悬臂梁测量探头，并进行了动态测量实验，获得了不同尺寸缺陷及不同提离距离的悬臂梁位移量，验证了数字散斑剪切干涉技术在阵列式洛伦兹力微颗粒探测法中应用的可行性。同时，采用数值模拟方法与实验结果进行了对比验证。　　搭建了针对薄板类金属材料的电磁测量平台，在传统漏磁检测方法的基础上提出了新型漏磁检测法，将该方法应用于镀锌板和冷轧板夹杂物缺陷检测中，测量结果完全满足实际生产对镀锌板和冷轧板夹杂物缺陷控制的需求，同时对薄板材料的阵列式检测进行了初步探索。在该平台上，利用第二磁场微颗粒探测法对金属箔材进行了检测，克服了传统金属箔材检测方法的不足。　　总之，本文针对不同电磁属性的金属材料利用不同的电磁监测手段进行了测量，并通过相应的实验和数值结果验证了这些方法的可行性、有效性及准确性，为实时、在线监测并定量评价金属材料中的夹杂物缺陷提供了有力的研究支撑。因此，本文的研究工作具有非常重要的理论参考价值和实际应用价值。