高等教育軌道交通"十二五"規(guī)劃教材·電氣牽引類

內(nèi)容概要

　　《高等教育軌道交通“十二五”規(guī)劃教材·電氣牽引類：工程電磁場》是北京交通大學“電氣工程及其自動化（鐵道電氣化方向）專升本”網(wǎng)絡課程建設(shè)研究成果，是面向?qū)Ｉ镜墓こ屉姶艌鼍W(wǎng)絡課程教材。本書由北京交通大學電氣工程學院在多年教學研究和實踐的基礎(chǔ)上編寫而成。全書分9章，內(nèi)容包括矢量分析與場論基礎(chǔ)、靜電場、恒定電場、恒定磁場、時變電磁場、準靜態(tài)電磁場、平面電磁波的傳播、均勻傳輸線、電磁兼容及電磁技術(shù)。與理工科高校本科生《工程電磁場導論》相比，本書刪去理論性很強的內(nèi)容，增加電磁兼容的相應內(nèi)容；不僅保證了強電專業(yè)對電磁場理論課程的基本要求，也適當拓展了強電專業(yè)的電磁場知識范圍?！　　陡叩冉逃壍澜煌ā笆濉币?guī)劃教材·電氣牽引類：工程電磁場》突出電磁場理論在工程實際中的應用，并配有豐富的例題、復習參考題，適合網(wǎng)絡教學的要求。本書適用于電氣工程與自動化類學科各專業(yè)，也可作為選修課教材或供社會讀者參考。

書籍目錄

第1章矢量分析與場論基礎(chǔ) 1.1矢量分析 1.2場的基本概念和分析方法 1.3標量場的方向?qū)?shù)和梯度 1.4矢量場的通量和散度 1.5矢量場的環(huán)量和旋度 1.6三個重要定理 1.7幾種比較重要的場 1.8微分算子和矢量運算 本章小結(jié) 復習參考題 第2章靜電場 2.1電場強度的引入——庫侖定律 2.2電場強度的旋度 2.3電場強度的散度 2.4靜電場的方程和邊界條件 2.5邊值問題 2.6鏡像法 2.7電容與部分電容 2.8靜電能量 2.9靜電力 2.10靜電屏蔽 本章小結(jié) 復習參考題 第3章恒定電場 3.1導體媒質(zhì)中的電流 3.2電源電動勢與局外場強 3.3恒定電場基本方程分界面上的銜接條件 3.4導電媒質(zhì)中的恒定電場與靜電場的比擬 3.5電導和部分電導 3.6接地 本章小結(jié) 復習參考題 第4章恒定磁場 4.1真空中的恒定磁場 4.2媒質(zhì)中的恒定磁場 4.3恒定磁場的基本方程和分界面上的邊界條件 4.4磁矢位和磁位 4.5鏡像法 4.6電感 4.7磁場能量與力 4.8磁路及其計算 本章小結(jié) 復習參考題 第5章時變電磁場 5.1電磁感應定律和全電流定律 5.2電磁場基本方程組 5.3正弦電磁場的復數(shù)表示 5.4坡印廷定理 5.5電磁位 5.6電磁輻射 5.7電磁波頻譜 本章小結(jié) 復習參考題 第6章準靜態(tài)電磁場 6.1電準靜態(tài)場和磁準靜態(tài)場 6.2電準靜態(tài)場與電荷弛豫 6.3磁準靜態(tài)場與電路定律 6.4集膚效應、鄰近效應和渦流 本章小結(jié) 復習參考題 第7章平面電磁波的傳播 7.1波動方程與平面電磁波 7.2理想介質(zhì)中的均勻電磁波 7.3導電媒質(zhì)中的均勻電磁波 7.4電磁波的極化 7.5平面電磁波的反射與折射 7.6平面電磁波的正入射和駐波 本章小結(jié) 復習參考題 第8章均勻傳輸線 8.1分布參數(shù)電路 8.2均勻傳輸線及其方程 8.3均勻傳輸線方程的正弦穩(wěn)態(tài)解 8.4均勻傳輸線的原參數(shù)和副參數(shù) 8.5無損耗的均勻傳輸線 8.6無損耗均勻傳輸線的傳播特性 8.7無損耗傳輸線中波的反射透射及其過程 本章小結(jié) 復習參考題 第9章電磁兼容及電磁技術(shù) 9.1電磁兼容技術(shù)概述 9.2屏蔽技術(shù) 9.3接地技術(shù) 本章小結(jié) 復習參考題 附錄A模擬試題 A1模擬試題一 A2模擬試題二 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   2.電磁屏蔽 為了使某一區(qū)域不受外來雜散電磁場的影響，或使該區(qū)域中的電磁場不影響外界。不至于成為影響其他電磁設(shè)備的干擾源，可以利用電磁場在導體內(nèi)很快衰減的特點，即用一個金屬屏蔽罩把這個區(qū)域屏蔽起來，稱為電磁屏蔽。電磁場在穿過此罩時，將會得到很大衰減。只要罩的厚度達到屏蔽材料的透人深度d的3～6倍，電磁場實際上便不能透過，從而可有效地抑制干擾。高頻時一層薄銅片（或鋁片）便可有效地把電磁場隔離。例如，當f=1MHz時，鋁的透入深度為82μm左右。所以，通常無線電、電子設(shè)備中各個高頻部件差不多都是放在銅（或鋁）制的屏蔽罩內(nèi)。但低頻時（音頻或更低頻率），例如，要屏蔽電源變壓器產(chǎn)生的50 Hz的低頻電磁場，如果用銅，因d=9.35 mm，則要求厚度過大，這時用鐵皮效果較好。高頻時一般不用鐵制屏蔽，因為鐵磁材料在高頻時功率損耗較大，對被屏蔽設(shè)備有不利影響。 電磁屏蔽的效能可以用屏蔽系數(shù)來表征，它被定義為：存在屏蔽體時空間防護區(qū)的場強（E或H）與不存在屏蔽體時該區(qū)域的場強（E0或H0）的比值，朋S來表示，即： 6.4.5渦流及其應用 1.渦流 位于交變磁場中的導體，在其內(nèi)部產(chǎn)生與磁場交鏈的感應電流，由于感應電流自行閉合成回路，成旋渦狀流動，又稱為渦旋電流，簡稱渦流。例如，含有圓柱導體芯的螺管線圈中通有交變電流時，圓柱導體芯中出現(xiàn)感應電流或渦流。 渦流具有與傳導電流相同的磁效應和熱效應。在大多數(shù)電氣設(shè)備中，力求減少渦流的熱效應及渦流損耗。但是另一方面，在工業(yè)中又充分利用渦流的熱效應和磁效應。工業(yè)上利用渦流的熱效應進行金屬的加熱和冶煉，與其他加熱技術(shù)相比，利用渦流加熱技術(shù)能產(chǎn)生更高的溫度，并具有高效、節(jié)能等優(yōu)異特性；利用渦流的磁效應可以制成電磁閥、渦流傳感器等。 在磁準靜態(tài)場情況下，渦流問題中的電場強度E、磁場強度H和電流密度J同樣遵守6.4.1節(jié)中導出的電磁場擴散方程式（6—58）、式（6—61）、式（6—62）。所以通常也稱這些方程為渦流方程，或磁擴散方程。它們是研究渦流問題的基礎(chǔ)。

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