電磁學的案例
如何學好電磁仿真技術？ 附電磁學仿真下載
（3）變化的磁場對封閉導線會產生電流（發(fā)電機）
好了，如果你感性認識到這么三條，那么恭喜你，已經對電磁學入門了，那么對于軟件仿真的結果判斷，可以說至少80%的結構是基于這么3條知識的。
3、有了初步的認識，那么就開始實踐，仿真軟件的設置無外乎就是對概念的理解，電磁學的概念就是比較多一些，電流、電壓、磁場強度、磁感應強度、磁通量、矯頑力、剩磁，磁滯回線、安培力、洛倫茲力。。。等等，估計大多數(shù)人都是對其望而卻步。不要緊，當你面對問題的時候，你就會發(fā)現(xiàn)車到山前必有路，柳暗花明又一村。仿真軟件的出現(xiàn)就是讓你跳過了復雜的理論知識，只要有概念即可，軟件輸入數(shù)值，運算之后即可得到結果。所以軟件的實踐是學習的基本要務
4、學習仿真軟件不用擔心，總結了三句話供大家參考
（1）軟件是人設計的，他的基本使用方法必然符合人的基本思路
（2）電腦是個傻子，你不告訴他，它什么都不知道
（3）只要你能想到的軟件中涉及到的方法，基本上都會考慮，不會的問題經過努力就一定能夠解決
馬克思主義講到學習是實踐--感知--實踐的一個過程，你有了很多的理論，那么實踐就可以了，熟能生巧，堅持以上學習軟件的基本方法，那么你也就會成為高手
最后再送上電磁仿真的一個基本仿真思路，在仿真分析中千萬不要忽略細節(jié)的重要性。
下載地址：電磁學仿真
展開 一期一會 | 什么是電磁學？
真空中的光速c與頻率v米和波長λ Hz之間有一個簡單的關系：
對于許多應用而言，電氣工程師無需深入研究電磁學，因為在許多情況下，靜電學（研究靜電電荷）就已經足夠了。同樣，在一些其他情況下，靜磁學（研究永磁體）也足夠了。
因此，在純電網絡或磁網絡中，甚至可以無需使用麥克斯韋方程，從而簡化了網絡的處理。然而，隨著高頻設備的電氣化程度日益提高，產生電磁場設備的封裝也越來越緊湊，電動力學考慮因素在產品設計中變得越來越重要。
麥克斯韋電磁方程
在安培、庫侖和奧斯特等物理學家的工作基礎上，麥克斯韋建立了一組詳細論述統(tǒng)一電磁學理論的四個方程，并被許多科學家稱為“物理學的第二次統(tǒng)一”，以類比艾薩克·牛頓（Isaac Newton）對引力的“偉大統(tǒng)一”。
在自由空間中（沒有電荷）中求解麥克斯韋方程，可得到用于描述以光速傳播的電磁波的波方程。這使得麥克斯韋認為光實際上是電磁輻射，并且存在電磁輻射范圍，只是其頻率（或波長）有所不同。
從低頻（無線電波）到高頻（伽瑪射線），電磁頻譜涵蓋所有類型的電磁輻射。每種類型的輻射可通過相互成反比的頻率和波長進行表征。頻譜包括：
19世紀80年代末，德國物理學家海因里?！ず掌潱℉einrich Hertz）通過探索無線電波證明了電磁輻射的存在，從而驗證了麥克斯韋方程。
電場和磁場的描述
在物理學中，“場”描述了能量和物質在空間和時間的特定點上的相互作用。具體而言，矢量場為其中的每個點指定了振幅和方向。靜態(tài)電荷周圍的電場用矢量場進行描述。
在每個點上，矢量的振幅描述了電場的強度，而其方向描述了電場的方向。根據慣例，電場強度的方向與正電荷的受力方向相同，而與負電荷的受力方向相反。
展開 資料大家共享：ANSYS工程應用教程——熱與電磁學篇
希望能對那些進行熱學和電磁學的朋友有些幫助已有電子書籍
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電磁學理論的建立
對 麥克斯韋的功績，愛因斯坦作了很高的評價，他在紀念麥克斯韋逝世100周年的文集中寫道：“自從牛頓奠定理論物理學的基礎以來，物理學的公理基礎的最偉大 的變革是由法拉第和麥克斯韋在電磁現(xiàn)象方面的工作所引起的?！薄斑@樣一次偉大的變革是同法拉第、麥克斯韋和赫茲的名字永遠連在一起的。這次革命的最大部分 出自麥克斯韋?！?洛倫茲在1892年發(fā)表了《麥克斯韋電磁學理論及其對運動物體的應用》，在對麥克斯韋電磁場理論修訂的基礎上提出了著名的經典電子論。他將電磁波（包括可見 光）經過物質時呈現(xiàn)的各種宏觀電磁現(xiàn)象，都歸結為電磁波與物質中在準彈性力作用下電子的相互作用的結果。從這一簡單的假設出發(fā)，洛倫茲成功地解釋了物質中 一系列的電磁現(xiàn)象，以及物質在電磁場中運動的一些效應。洛倫茲的電子論為塞曼效應提供了理論依據和科學解釋。在洛倫茲的電子論中，電子的運動是一切電磁場的根源。
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《ANSYS工程應用教程—熱與電磁學篇 》
字數(shù) ?。?12千字 印張：17.75
印數(shù) ?。?-4000 頁數(shù)：271
開本 ?。?87*1092 1/16
本書重點講述了如何利用ANSYS有限元軟件求解目前工程中普遍存在的各種熱與電磁學分析問題。本書通過豐富的實例進行講解，尤其適合剛剛接觸ANSYS并渴望快速入門的工程技術人員。
全書本著深入淺出的原則，按圖形用戶界面和命令流兩種方式就如何對問題進行分析進行講解。本書的一大特色是以“提示”的形式提供大量的技能技巧。
計算電磁學模擬：使用哪個模塊？
很多人經常會有這樣的疑問：“我應該使用哪種 COMSOL 產品來模擬特定的電磁設備或應用？”除了 COMSOL Multiphysics? 軟件基本模塊的功能之外， COMSOL 產品樹的“電磁模塊”分支中目前還有 6 個模塊。另外 6 個模塊分布在其余產品分支中。這些模塊代表了麥克斯韋方程組與其他物理場耦合的各種形式。本篇博文，我們來看一看它們都有什么功能。
注意：此博客最初發(fā)布于 2013 年 9 月 10 日。此后更新了一些信息和示例。
計算電磁學：麥克斯韋方程組
麥克斯韋（Maxwell）方程組與電荷密度 、電場 、電位移場 、電流 、磁場強度 ，以及磁通密度 有關：
為了求解這些方程，我們需要一組邊界條件，以及材料本構關系。本構關系將 和 場、和 場和 場、 和 場相關聯(lián)。在不同的假設下，這些方程已在 COMSOL 產品庫的不同模塊中被求解，并與其他物理場耦合。
注意：為了傳達關鍵理念，此處介紹的大多數(shù)方程均以縮寫形式顯示。要查看所有控制方程的完整形式，并查看所有可用的本構關系，請查閱產品文檔。
下面，讓我們從一些概念開始介紹……
…
穩(wěn)態(tài)、時域還是頻域？
在求解麥克斯韋方程組時，為了減輕計算負擔，我們試圖做出盡可能合理和正確的假設。盡管麥克斯韋方程組可以求解任意隨時間變化的輸入，但我們通?？梢院侠淼丶僭O輸入和計算的解都是穩(wěn)態(tài)或正弦時變的情況。前者通常也被稱為 DC（直流）情況，而后者通常被稱為 AC（交流）或頻域情況。
如果這些場在任何時間都沒有變化，或者變化很小以至于不重要，則穩(wěn)態(tài)（DC）假設成立。也就是說，我們可以說麥克斯韋方程組中的時間導數(shù)項為零。例如，如果您的設備連接了電池（可能需要數(shù)小時或更長時間才能耗盡電量），那么這樣做是非常合理的假設。
展開 Altair系列視頻 I 面向航天航空與國防工業(yè)的電子系統(tǒng)設計
小結
02
講師
王晨—Altair電磁仿真高級專家
負責Altair電磁仿真軟件的技術支持工作，熟悉計算電磁學，編寫調試過矩量法與多層快速多極子算法的代碼，熟悉微波組件，天線、天線布局、電磁散射、電磁兼容等領域的仿真技術，電磁仿真行業(yè)從業(yè)15年。《FEKO 仿真原理與工程應用》作者。
三. Altair 復雜天線罩電磁性能快速仿真分析
01
內容大綱
1. Altair電磁整體解決方案
2. 天線罩快速建模仿真：newFASANT 軟件
3. 天線罩設計案例分享
4. Demo演示
02
講師
焦金龍 – Altair 高級技術經理
1年以上電磁仿真的工程應用經驗；專業(yè)與研究方向：電磁兼容、天線設計、天線罩及多物理場、計算電磁學與電波傳播等。
四. Altair 雷達系統(tǒng)的RCS和散射仿真
01
內容大綱
1. 電磁隱身仿真物理概念
2. 電磁隱身仿真流程與演示
3. 電磁模型模型處理與求解器選擇
4. 電磁隱身典型算例：自動駕駛、天線陣，低散射目標等
5. 問題答疑
02
講師
王晨—Altair電磁仿真高級專家
負責 Altair 電磁仿真軟件的技術支持工作，熟悉計算電磁學，編寫調試過矩量法與多層快速多極子算法的代碼，熟悉微波組件、天線、天線布局、電磁散射、電磁兼容等領域的仿真技術，電磁仿真行業(yè)從業(yè)15年，《FEKO 仿真原理與工程應用》作者。
五.
展開 Altair收購newFASANT， 進一步擴展其高頻電磁產品組合
本次收購進一步鞏固了Altair 在高頻電磁領域的世界領先地位。高頻電磁學是一項關鍵技術，可支持物聯(lián)網（IoT）、蜂窩網絡、移動電話和連接設備、車車通信（V2V）、雷達和無線電等先進數(shù)字通信領域。
Altair 官網：www.altair.com.cn
郵箱：info@altair.com.cn
技術服務熱線：400 619 6186
技術博客：blog@altair.com.cn
庫倫及庫倫的干摩擦理論
來源：學力學吧微信公眾號
生物電磁學軟件選擇
我選FEMLAB
Altair 電磁仿真技術盛會：探索人工智能與仿真技術的創(chuàng)新融合
3
大會完整日程
*實際日程請以大會當日被準
特邀演講嘉賓 部分搶先看
本次大會邀請到全球電磁仿真領域的頂級專家，將在會中分享他們最新的研究成果和實踐經驗，討論數(shù)據驅動的仿真方法、深度學習在電磁領域的應用以及智能優(yōu)化算法等前沿話題。相信通過分享，可以為參會者帶來啟發(fā)，并提供寶貴的行業(yè)見解。
向上滑動閱覽
Dr. Ulrich Jakobus
ALTAIR 電磁與 EDA 高級副總裁，F(xiàn)eko 創(chuàng)始人
▉ 演講主題：
主會場演講主題：國際電磁與EDA解決方案發(fā)展現(xiàn)狀及未來展望
分會場演講主題：Altair? Feko ? 在復雜、多尺度多物理場的工程應用
▉ 嘉賓簡介：
Dr. Ulrich Jakobus 為德國斯圖加特大學電氣工程專業(yè)博士，研究領域包括電磁學、天線、電磁兼容性和生物電磁學中的數(shù)值技術，為 1991 年的電磁學代碼 Feko 奠定了基礎。Jakobus 博士目前為 URSI 委員會成員、德國 VDE/ITG、IEEE 和應用計算電磁學會 ACES 會員。
自 2000 年以來，Jakobus 博士一直在 EM Software & Systems 工作，專注于 Feko 的開發(fā)和商業(yè)化。
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ANSYS工程應用教程——熱與電磁學篇
供大家享用
電磁仿真計算特點與硬件配置分析20190516
電磁場仿真軟件廣泛應用于無線和有線通信、計算機、衛(wèi)星、雷達、半導體和微波集成電路、航空航天等領域，從毫米波電路、射頻電路封裝設計驗證，到混合集成電路、PCB板、無源板級器件、RFIC/MMIC設計，天線設計，微波腔體、衰減器、微波轉接頭、波導錄波器等設計等
1.1 電磁仿真算法分類、計算特點
計算電磁學（CEM）方法大致可分為2類：精確算法和高頻近似方法。
（1）全波精確計算法
包括差分法（FDTD，F(xiàn)DFD）、有限元（FEM）、矩量法（MoM）以及基于矩量法的快速算法（如快速多極子FMM和多層快速多極子MLFMA）等，其中，在解決電大目標電磁問題中最有效的方法為多層快速多極子方法。
（2）高頻近似方法
一般可歸作2類：一類基于射線光學，包括幾何光學（GO）、幾何繞射理論（GTD）以及在GTD 基礎上發(fā)展起來的一致性繞射理論（UTD）等；另一類基于波前光學，包括物理光學（PO）、物理繞射理論（PTD）、等效電磁流方法（MEC）以及增量長度繞射系數(shù)法（ILDC）等1.1 電磁仿真算法分類、計算特點
計算電磁學（CEM）方法大致可分為2類：精確算法和高頻近似方法。
（1）全波精確計算法
包括差分法（FDTD，F(xiàn)DFD）、有限元（FEM）、矩量法（MoM）以及基于矩量法的快速算法（如快速多極子FMM和多層快速多極子MLFMA）等，其中，在解決電大目標電磁問題中最有效的方法為多層快速多極子方法。
展開 電磁仿真在電氣方向的應用及學習經驗雜談
2、考慮磁場應用就更多了，高頻的電磁波這里不做考慮，那么低頻的應用包括考慮熱效應的有電磁爐、電磁感應淬火、電氣設備功率損耗、電纜功率損耗等
3、考慮電磁受力的有電磁炮、電磁鐵、斷路器的電磁脫扣器，電氣柜的電動力
4、考慮電磁場效果的的有變壓器、金屬檢測儀器、無線充電技術、磁懸浮等技術
以上講了電磁的常規(guī)應用，下面我說一下個人的對于電磁仿真技術的學習經驗。供大家參考，有興趣的可以深入研究
1、話說干一行愛一行，首先你得喜歡仿真分析這門玄學。更要對其充滿好奇心，要多想想你能從中得到什么，沒有興趣，那么就果斷放棄吧，此處不開花，總有你綻放的地方
2、有了興趣那么你就要開始深入研究。如果你對《周易的》乾坤八卦不了解（乾代表天，坤代表地，巽（xùn）代表風，震代表雷，坎代表水，離代表火，艮（gèn）代表山，兌代表澤），那么你對五行-金、木、水、火、土，至少要有個概念，換言之，你對Maxwell方程組不了解，那么對其衍生的電磁學知識有個初步的感性認識，其理論知識至少要達到一定高度（初中物理中的電磁知識即可）。
原理其實很簡單，結合個人經驗，你需要知道三點知識即可
（1）明白無論直流還是交流，只要有電流就會產生磁場，了解其磁場方向（右手定則），方向看看指南針即可
（2）明白電流在磁場中受力方向（左手定則）。
（3）變化的磁場對封閉導線會產生電流（發(fā)電機）
好了，如果你感性認識到這么三條，那么恭喜你，已經對電磁學入門了，那么對于軟件仿真的結果判斷，可以說至少80%的結構是基于這么3條知識的。
3、有了初步的認識，那么就開始實踐，仿真軟件的設置無外乎就是對概念的理解，電磁學的概念就是比較多一些，電流、電壓、磁場強度、磁感應強度、磁通量、矯頑力、剩磁，磁滯回線、安培力、洛倫茲力。。。等等，估計大多數(shù)人都是對其望而卻步。
展開 什么是FDTD算法？
直到1864年，麥克斯韋在法拉第等學者對電和磁的研究基礎上，總結并構造了麥克斯韋方程，同時提出光是一種電磁波。之后，1888年，經過赫茲實驗驗證，光就是一種電磁波。從此開啟了光學電磁理論的新紀元，帶動了波動光學、量子光學、傅里葉光學等學科的新興與發(fā)展。如今，激光、光伏、光通信、全息術等技術實現(xiàn)全民應用，均離不開人們對光的認知提升。其中，麥克斯韋對電磁學的理論研究，起到了關鍵作用。
詹姆斯·克拉克·麥克斯韋認為電場和磁場是隨時空變化的，其提出的麥克斯韋方程組基本可以解釋和預測任意的電磁現(xiàn)象。本文將簡要介紹麥克斯韋方程組，并通過FDTD數(shù)值算法原理介紹麥克斯韋方程在光學現(xiàn)象預測和研究中的應用與求解。
麥克斯韋方程組
十九世紀前后，庫倫和高斯分別總結了電學和磁學中的基礎物理規(guī)律。緊接著，奧斯特、安培和法拉第等學者分別發(fā)現(xiàn)并深入研究了電生磁和磁生電的物理現(xiàn)象。這一切都表明電和磁之間的關系密不可分。以上理論與實驗研究為麥克斯韋提出方程組提供了堅實的理論依據。麥克斯韋使用數(shù)學方法，站在全新的角度，對電和磁的理論進行梳理論證。其提出的麥克斯韋方程組從最初的二十個方程，最終簡化為我們常見的四個方程。以此糾正了場是“超距作用”的錯誤認知，預言了光是一種電磁波。麥克斯韋方程組描述了電場和磁場之間的關系，統(tǒng)一了電學和磁學，本身是一組具有高度統(tǒng)一性和對稱性的方程。其為之后愛因斯坦等學者對光學和電磁學的研究指明方向，對整個科研界造成了深遠的影響，使得電磁學研究進程實現(xiàn)飛躍提升。作為物理界公認的人類歷史上最偉大的公式之一，麥克斯韋方程組當之無愧。麥克斯韋方程組四個方程對應不同的物理定律，我們分別來看一下每個方程的來源和意義，以及實際運用。
高斯定律
高斯定律描述電荷分布與隨之產生的電場之間的關系。電場線從正電荷開始，到負電荷終止（或延伸至無窮遠）。
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