交變圓電流電場的空間分布

陳曉東，陳慧彬

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交變圓電流電場的空間分布

陳曉東，陳慧彬

（漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系，福建 漳州 363000）

利用麥克斯韋方程，計(jì)算交變圓電流電場的一級近似，并用Matlab繪制出電場在空間中沿徑向、沿Z軸的分布圖。

圓電流；交變電場；一級近似；Matlab

圓電流是電磁學(xué)中一個(gè)基本且非常重要的模型，目前為止，對圓電流激發(fā)的磁場強(qiáng)度已經(jīng)有很多推導(dǎo)方法[1-3]。然而對交變圓電流所激發(fā)的電場的研究較少，本文主要研究交變圓電流定態(tài)電場的空間分布的一級近似，并且利用Matlab的繪圖功能，畫出其空間分布圖。

1 交變圓電流電場的一級近似

由畢奧－薩伐爾定律，在柱面坐標(biāo)系中圓電流的磁感應(yīng)強(qiáng)度函數(shù)表達(dá)式[1][2]：

將（5）和（6）式代入（4）式得:

2 交變圓電流電場空間分布圖

根據(jù)式（7），利用Matalap，可畫出交變圓電流電場的一級近似的感生電場的分布圖。

2.1 電場沿徑向的分布圖

圖1 感生電場沿徑向的分布圖

2.2 電場沿z軸的分布圖

圖2 感生電場沿z軸的分布圖

2.3 電場的三維空間分布示意圖

圖3 感生電場的三維空間分布

3 結(jié)果討論

[1] 張星輝.圓電流磁感線的分布及磁感應(yīng)強(qiáng)度的函數(shù)表達(dá)式[J].大學(xué)物理,2006,25(1):32-37.

[2] 朱平.圓電流空間磁場分布[J].大學(xué)物理,2005,24(9):13-17.

[3] 邰顯康,云月厚等.用級數(shù)擬合求圓電流磁場解析解[J].大學(xué)物理,2002,21(3):6-9.

[4] 常用積分表編委會.常用積分表[M].合肥:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2009:231.

[5] 郭碩鴻.電動力學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2005:138-139.

The Distribution of Alternating Electric Field induced by a Circular Current

CHEN Xiao-dong, CHEN Hui-bin

（Electronic Engineering Department, Zhangzhou Institute of Technology, Fujian Zhangzhou,363000）

In this paper, Maxwell equation is used to calculate the first approximate of Alternating Electric Field induced by a Circular Current. The figure about Distribution of Alternating Electric Field along radial direction and axis-Z is shown by Matlab.

Circular current; Alternating Electric Field; the first approximate; Matlab

2013－01－10

陳曉東（1985－），男，福建泉州人，助教，碩士，研究方向：量子信息。

O441

A

1673-1417（2013）02-0007-04

（責(zé)任編輯：季 平）