文档介绍：工程电磁场
2011年9月
姓名：黄道春
职称：工学博士、讲师
研究方向：输变电设备外绝缘、高压电器、
电磁场数值计算及其工程应用
办公地址：电气工程学院3教3409房间
电话：
QQ：215800038
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自我介绍
主要内容
一、电磁科学的发展历史
二、场的含意
二、工程电磁场研究的主要内容
三、本课程的地位、作用及任务
四、本课程与其它课程的关系
五、工程电磁场课程的难点
六、课程的学****方法和考核方式
七、教学软件介绍
电磁场的发展历史－科学史
富兰克林 (美国，1706-1790) ：断定雷电是一种放电现象
库仑 (法国，1736-1806)：库仑定律
伏特 (意大利，1745-1827)：55岁时发明电池
奥斯特 (丹麦，1777-1851 )：电流磁效应
安培 (法国， 1775-1836 )：安培定律
欧姆 (德国，1787-1854) ：欧姆定律
法拉第 (英国，1791-1867 )：电磁感应
麦克斯韦 (英国，1831-1879)：Maxwell方程组
空间性：场是所关注量的空间分布特性，其可以是矢量场，也可以是标量场。
场的含义
时间性：场不但是空间的函数，往往也是时间的函数。
事件性：当一个事件对另一个空间位置的某个事件产生影响，称这些事件被场所联系。
“电磁场”（Electromagnetic Field）的研究内容是电荷在静止或者运动状态的电磁作用。
工程电磁场研究的主要内容
研究内容分为三类：
静电场：静止电荷产生的电场；
静磁场：稳定运动电荷（直流）产生的磁场；
动态场：运动电荷（非直流）产生的电磁场。
仿真试验：
相关仿真性试验。
教学内容：
矢量和场论基础：第0章；
静电场：第1、2章；
恒定电场：第3章；
静磁场：第4章；
动态场：第6章。
地位：电气信息类各专业主要课程的核心内容都是宏观电磁现象在特定范围和特定条件下的具体表现。电磁场理论还是一些交叉学科和新兴边缘学科的基础之一，学好电磁场理论将增强学生的适应能力和创造能力。
作用：使学生认识基本电磁现象，掌握基本的分析方法，培养学生的基本素质和专业素养。
任务：在大学物理电磁学的基础上，能对电气工程中的电磁现象进行初步的定性分析，并部分了解定量分析的基本方法。
本课程的地位、作用及任务
本课程定位
课程是电气工程类专业一门技术基础课，在基础课与专业课之间起到承上启下的桥梁作用。
课程内容以静态场和准静态场为主,对动态场保留一定的份量。
强调专业基础性，分析电气工程专业中涉及的一般性电磁问题，不过分专业化。
本课程与其它课程的关系
质量、能量守恒
标量泊松方程
电的欧姆定律
电的基尔霍夫定律
矢量泊松方程
磁的欧姆定律
磁的基尔霍夫定律
天
线
谐振器
波
导
传输线理论
电路、高电压、电机、低频电子学等
射频与微波、光波电子学
麦克斯韦方程组
静电场
恒定磁场
时变场
物质的本构关系
库仑定律与高斯定理
磁通连续原理或磁的高斯定理
安培全电流定理
法拉第电磁感应定律
似
稳
场
电磁场课程的难点
电磁现象复杂性——理解相对困难；
非直观性——各种电磁现象一般只能间接观察；
描述电磁场数学工具的复杂性——矢量分析与场论、偏微分方程与特殊函数、张量代数与分析，泛函等；
同学们目前阶段直接应用机会不多(在后续创新实践课题中可以应用)。