工程电磁场知识点总结.docx
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工程电磁场知识点总结
工程电磁场知识点总结
第一章矢量分析与场论
1源点是指。
2场点是指。
3距离矢量是，表示其方向的单位矢量用表示。
4标量场的等值面方程表示为，矢量线方程可表示成坐标形式，也可表示成矢量形式。
5梯度是研究标量场的工具，梯度的模表示梯度的方向表示。
6方向导数与梯度的关系为
7梯度在直角坐标系中的表示为?
u?
。
8矢量A在曲面S上的通量表示为?
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9散度的物理含义是10散度在直角坐标系中的表示为?
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11高斯散度定理。
12矢量A沿一闭合路径l的环量表示为。
13旋度的物理含义是14旋度在直角坐标系中的表示为?
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。
15矢量场A在一点沿el方向的环量面密度与该点处的旋度之间的关
系为。
16斯托克斯定理
17柱坐标系中沿三坐标方向er,e?
ez的线元分别为，
18柱坐标系中沿三坐标方向er,e?
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的线元分别为，
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第二章静电场
1点电荷q在空间产生的电场强度计算公式为。
2点电荷q在空间产生的电位计算公式为。
3已知空间电位分布?
，则空间电场强度E。
4已知空间电场强度分布E，电位参考点取在无穷远处，则空间一点P处的电位?
P。
5一球面半径为R，球心在坐标原点处，电量Q均匀分布在球面上，?
则点?
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处的电位等于。
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6处于静电平衡状态的导体，导体表面电场强度的方向沿7处于静电平衡状态的导体，导体内部电场强度等于8处于静电平衡状态的导体，其内部电位和外部电位关系为9处于静电平衡状态的导体，其内部电荷体密度为10处于静电平衡状态的导体，电荷分布在导体的。
11无限长直导线，电荷线密度为?
，则空间电场E。
12无限大导电平面，电荷面密度为?
，则空间电场E。
13静电场中电场强度线与等位面
14两等量异号电荷q，相距一小距离d，形成一电偶极子，电偶极子的电偶极矩p=。
15极化强度矢量P的物理含义是
16电位移矢量D，电场强度矢量E，极化强度矢量P三者之间的关系为。
17介质中极化电荷的体密度?
P?
。
18介质表面极化电荷的面密度?
P?
。
19各向同性线性介质，电场强度矢量为E，介电常数?
，则极化强度矢量P=。
20电位移矢量D，电场强度矢量E之间的关系为21电介质强度指的是。
22静电场中，电场强度的旋度等于
23静电场中，电位移矢量的散度等于
24静电场中，电场强度沿任意闭合路径的线积分等于25静电场中，电位移矢量在任意闭合曲面上的通量等于26静电场中，电场强度的分界面条件是。
27静电场中，电位移矢量的分界面条件是
28静电场中，电位满足的泊松方程是
29静电场中，电位满足的分界面条件是。
30静电场中，电位在两种介质分界面上的法向导数满足31静电场中，电位在两种介质分界面上的切向导数满足32静电场中，电位在导体介质分界面上的法向导数满足33静电场中，电位在导体介质分界面上的切向导数满足34静电场边值问题中第一类边界条件是。
35静电场边值问题中第二类边界条件是。
36静电场边值问题中第三类边界条件是。
37元电荷dq在空间产生的电场强度计算公式为。
38元电荷dq在空间产生的电位计算公式为
39静电场基本方程的微分形式为。
40静电场边值问题是指。
第三章恒定电场
1体电流密度的单位是。
2面电流密度的单位是。
3体电流密度与电荷速度间的关系为。
4面电流密度与电荷速度间的关系为。
5电流密度与电场强度间的关系为
6局外电场定义是
7电源电动势的定义为。
8电流连续性方程积分形式的数学表达式为。
9电流连续性方程微分形式的数学表达式为。
10恒定电场中电流连续性方程积分形式的数学表达式为。
11恒定电场中电流连续性方程微分形式的数学表达式为。
12恒定电场基本方程是
13恒定电场辅助方程是
14欧姆定律的微分形式为。
15恒定电场电场强度与电位关系为
16电源外恒定电场电位满足的方程为。
17恒定电场中两导电媒质分界面上，电流密度的分界面条件是。
18恒定电场中在已知导电媒质电导率的情况下，在分界面上，电位的法向导数满足的分界面条件是。
第四章恒定磁场
1体电流元、面电流元和线电流元分别表示为。
2线电流元Idl在空间产生的磁感应强度dB?
。
3线电流元Idl在外磁场B中受力dF
4线电流元I2dl2受到线电流元I1dl1产生磁场的作用力为dF215电荷q在空间运动速度为v，电荷在空间产生的磁感应强度为B
6电荷q在磁场为B的空间运动，速度为v，电荷受洛伦兹力作用，
个人总结
工程电磁场计算是电气专业的公共必修课程，对于我们电气专业的研究生而言，其重要意义不言而喻。
今年的下学期在由邹玲老师教授的这门课程中，通过老师细心的讲解和独具一格的授课方式，我个人的收获匪浅并获得了巨大的理论知识飞跃和能力提升。
首先，我重新梳理了个人对于这门课程的认识。
以往对于工程电磁场这门课程的理解仅仅局限于在电工理论的小圈子里面，对于电磁场的概念简单的认为是对于电路的一个微观视角。
其中所了解的知识点也不过是静电场中的库伦定律、高斯定律已经安培环路定律，以及在高中物理学中所涉及到的电磁感应定律和洛伦兹力。
总之以前的认识都是一些辅助于电路知识中的如何微观的算电流、电压，或者辅助于力学问题中的如何算受力的应用。
而在本学期的课程中，我清醒的认识到电磁场不仅仅是用于辅助研究宏观的电路和力学问题，而是更加严谨的解释这些问题。
我的理论知识从简单的静电场过度到了整个电场强度及分布问题的分析上来。
通过数学的工具：
积分和旋度。
我了解到了麦克斯韦方程式，以及欧拉变换。
进而通过麦克斯韦方程结合计算机知识来解决遇到的电场分布的问题。
其次，通过课堂授课和课下作业报告的方式，我进一步了解到了完成一件即使是非常普通的工程中也必不可少的艰辛。
在我这一组的自动剖分的作业中，我担任了手算对比的工作，对于个人而言，计算的数据虽然不大，但是要计算好每个数值和顺序却是比较繁琐的。
同样，我的同组成员中，其中2名同学进行基础理论的讲解，余下4名同学自己或者通过借鉴或者自创程序来运行完成要求任务，他们的工作量也都非常巨大，充满挑战。
在上台演讲期间我们多次商定如何安排每一步工作流程，期间合作中每个人的交流能力和协作水平都有极大的提升。
我们作为一个团队，工作中能细致安排每个人的任务细节，流程上能做到衔接得当毫无违和感，表达上能做到通俗易懂，这些都是我们在不断锻炼和磨砺中成长的表现。
最后，不得不感谢邹玲老师的悉心教导和其他组同学的热心支持，我们在完成任务期间向各位的问题求教和咨询中，各位能够在百忙中抽出空闲对我们进行帮忙斧正和指导，这就是对我们的最大鼓励。
电磁场与电磁波总结
第1章场论初步
一、矢量代数
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B=ABcos?
A?
B=eABABsin?
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C）=B?
（C?
A）=C?
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（B?
C）=B（A?
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矢量线元dl?
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ezdxdy体积元dV=dxdydz
单位矢量的关系ex?
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三、矢量场的散度和旋度
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4.矢量场的高斯定理与斯托克斯定理
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四、标量场的梯度
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五、无散场与无旋场
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六、拉普拉斯运算算子1.直角坐标系
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七、亥姆霍兹定理
如果矢量场F在无限区域中处处是单值的，且其导数连续有界，则当矢量场的散度、旋度和边界条件给定后，该矢量场F唯一确定为
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第2章电磁学基本规律
一、麦克斯韦方程组1.静电场基本规律
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2.恒定电场基本规律
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第3章静态场分析
一、静电场分析
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二、恒定电场分析
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2.欧姆定律与焦耳定律
欧姆定律的微分形式：
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3.任意电阻的计算
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4.静电比拟法：
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——σ
第一章矢量分析与场论
1源点是指
2场点是指
3距离矢量是单位矢量用表示。
4标量场的等值面方程表示为，矢量线方程可表示成坐标形式，也可表示成矢量形式。
5梯度是研究标量场的工具，梯度的模表示梯度的方向表示。
6方向导数与梯度的关系为
7梯度在直角坐标系中的表示为?
u?
。
8矢量A在曲面S上的通量表示为?
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9散度的物理含义是10散度在直角坐标系中的表示为?
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11高斯散度定理。
12矢量A沿一闭合路径l的环量表示为。
13旋度的物理含义是。
14
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A?
旋度在直角坐标系中的表示为。
15矢量场A在一点沿el方向的环量面密度与该点处的旋度之
间的关系为。
16斯托克斯定理。
17柱坐标系中沿三坐标方向er,e?
ez的线元分别
为，，
。
18柱坐标系中沿三坐标方向er,e?
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的线元分别
为，
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工程电磁场知识点总结）?
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第二章静电场
1点电荷q在空间产生的电场强度计算公式为2点电荷q在空间产生的电位计算公式为。
3已知空间电位分布?
，则空间电场强度。
4已知空间电场强度分布E，电位参考点取在无穷远处，则空间一点P处的电位?
P
5一球面半径为R，球心在坐标原点处，电量Q均匀分布在球?
面上，则点?
,?
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处的电位等于。
222?
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RRR
6处于静电平衡状态的导体，导体表面电场强度的方向沿。
7处于静电平衡状态的导体，导体内部电场强度等于8处于静电平衡状态的导体，其内部电位和外部电位关系为。
9处于静电平衡状态的导体，其内部电荷体密度为。
10处于静电平衡状态的导体，电荷分布在导体的。
11无限长直导线，电荷线密度为?
，则空间电场12无限大导电平面，电荷面密度为?
，则空间电场
13静电场中电场强度线与等位面。
14两等量异号电荷q，相距一小距离d，形成一电偶极子，电偶极子的电偶极矩p=。
15极化强度矢量P的物理含义是
16电位移矢量D，电场强度矢量E，极化强度矢量P三者之间的关系为
17介质中极化电荷的体密度?
P?
18介质表面极化电荷的面密度?
P?
19各向同性线性介质，电场强度矢量为E，介电常数?
，则极化强度矢量P=。
20电位移矢量D，电场强度矢量E之间的关系为。
21电介质强度指的是22静电场中，电场强度的旋度等于。
23静电场中，电位移矢量的散度等于。
24静电场中，电场强度沿任意闭合路径的线积分等于。
25静电场中，电位移矢量在任意闭合曲面上的通量等
于。
26静电场中，电场强度的分界面条件是。
27静电场中，电位移矢量的分界面条件是。
28静电场中，电位满足的泊松方程是。
29静电场中，电位满足的分界面条件是。
30静电场中，电位在两种介质分界面上的法向导数满足。
31静电场中，电位在两种介质分界面上的切向导数满足。
32静电场中，电位在导体介质分界面上的法向导数满足。
33静电场中，电位在导体介质分界面上的切向导数满足。
34静电场边值问题中第一类边界条件是。
35静电场边值问题中第二类边界条件是。
36静电场边值问题中第三类边界条件是。
37元电荷dq在空间产生的电场强度计算公式为
电磁场与电磁波课程知识点总结
1麦克斯韦方程组的理解和掌握麦克斯韦方程组
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静态场时的麦克斯韦方程组
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2边界条件
一般情况的边界条件
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介质界面边界条件
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基本方程
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对称问题使用高斯定理或解电位方程。
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假设电荷Q——>计算电场强度E——>计算电位φ——>计算能量ωe=εE2/2或者电容
。
典型问题
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导体球的电场、电位计算；?
长直导体柱的电场、电位计算；
?
平行导体板的电场、电位计算；?
电荷导线环的电场、电位计算；?
电容和能量的计算。
例
：
ρ
s
球对称轴对称面对称
4恒定电场基本知识点
基本方程
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本构关系：
解题思路
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利用静电比拟或者解电位方程。
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假设电荷Q——>计算电场E——>将电荷换成电流、电导率换成介电常数得到恒定电场的解——>计算电位φ和电阻R或电导G。
5恒定磁场基本知识点基本方程
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本构关系：
解题思路
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对称问题使用安培定理
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μH
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假设电流I——>计算磁场强度H——>计算磁通φ——>计算能量ωm=μH2/2或者电感
。
典型问题
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载流直导线的磁场计算；?
电流环的磁场计算；?
磁通的计算；?
能量与电感的计算。
6静态场的解基本知识点直
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