Maxwell平行板电容器2D仿真实例

Maxwell平行板电容器2D仿真实例Maxwell平行板电容器2D仿真实例Maxwell平行板电容器2D仿真实例实验要求:综合训练项目一：平板电容器电场仿真计算2D仿真目的和要求:加强对静电场场强、电容、电场能量的理解,应用静电场的边界条件建立模拟的静态电场，解决电容等计算问题；提升学生抽象思维能力、提高利用数学工具解决实际问题的能力。成果形式：仿真过程分析及结果报告。用AnsoftMaxwell软件计算电场强度，并画出电压分布图，计算出单位长度电容，和电场能量，并对仿真结果进行分析、总结。将所做步骤详细写出，并配有相应图片说明.平行板电容器描述上下两极板尺寸：20＊2（mm）材料：pec(理想导体）介质尺寸：20＊6（mm)材料：mica(云母）激励：电压源上极板电压：5V下极板电压：0V仿真步骤1、建模Project>InsertMaxwell2DDesign File>Saveas〉PlanarCap（工程命名为“PlanarCap”)选择求解器类型：Maxwell>SolutionType〉Electric>Electrostatic(静电的）创建下极板六面体Draw>Rectangle(创建下极板长方形）将六面体重命名为DownPlate大小：20*2(mm）AssignMaterial〉pec（设置材料为理想导体perfectconductor）创建上极板六面体Draw〉Rectangle（创建上极板六面体)大小：20＊2（mm)将六面体重命名为UpPlateAssignMaterial〉pec（设置材料为理想导体perfectconductor）创建中间的介质六面体Draw〉Rectangle（创建中间介质六面体）大小：20*6（mm）将六面体重命名为mediumAssignMaterial〉mica(设置材料为云母mica）创建计算区域（Region)PaddingPercentage：60％设置完图片如下图：2、设置激励（AssignExcitation）选中上极板UpPlate，Maxwell2D>Excitations>Assign>Voltage〉5V选中下极板DownPlate，Maxwell2D〉Excitations〉Assign〉Voltage>0V3、设置计算参数(AssignExecutiveParameter）Maxwell2D〉Parameters>Assign〉Matrix>Voltage1,Voltage24、设置自适应计算参数（CreateAnalysisSetup）Maxwell2D〉AnalysisSetup>AddSolutionSetup5、Check＆Run6、查看结果Maxwell2D〉Reselts>Solutiondata>Matrix电容值：116.42pF7、查看能量分布图Region>fields〉voltage>Allobjects〉Done结果分析与计算电容的结果为116.42pf平板式电容计算公式：C=εr＊S/4πkd式中:HYPERLINK”/cpro/ui/uijs。php？rs=1＆u=http%3A％2F%2F3y％2Euu456％2Ecom％2Fbp%2Dss036d76a76es8fafbb00361%2D1％2Ehtml&p=baidu＆c=news&n=10＆t=tpclicked3_hc&q=00009009_cpr&k=%B5%E7%C8％DD&k0=％B5％E7%C8%DD&k1=%D0％A1%D1%A7％BD%CC％D3％FD＆k2=%D1%E9％B5%E7％C6％F7&k3=%B8％DF％D2%BB%CE%EF%C0%ED＆k4=％CA％B5％D1%E9%D2％C7％C6％F7&k5=%CA%FD％D1％A7＆sid=83649511933d34c&ch=0＆tu=u1698901&jk=03e9e6560ea7d9fb＆cf=29＆fv=16&stid=9＆urlid=0&luki=2＆seller_id=1＆di=128"\t"_blank”电容C，单位F；相对介电常数；ε云母介电常数6。0～7。2×10（-12方）单位F/m;面积S,单位平方米；极板间距d,单位米。C=8.86＊10^—12＊20＊20/(4*3。14*9。0＊10^9*6)=120。732up与仿真值接近电场能量图：电压分布图：场强分布图：心得体会1、这个实验是用利用Maxwell

2D电磁场分析软件对平行板电容器进行分析。通过这次实验，掌握了Maxwell

2D这个软件的基本操作知识,但是对一些复杂的操作和软件的部分功能还并未熟悉，需要多加练习。而且这个软件对解决一些较难求解的静磁场有很大帮助，所以又必要进一步学习。

2、实验前需要先熟悉这个软件的基本操作知识，这样利用软件解决具体问题的时候会