Ansoft Maxwell 仿真实例PDF（68页）.pdf

Ansoft Maxwell是一款广泛应用于电子设计自动化领域中的电磁场仿真软件，它提供了多种仿真工具，能够帮助工程师和研究人员分析和解决电磁场相关问题。本文档包含了多种仿真实例，下面将详细介绍几个关键知识点。 1. 静电场问题仿真实例：平板电容器电容计算仿真 静电场问题在电磁学中十分重要，平板电容器是常见的静电场问题实例。在仿真中，首先需要对平板电容器进行建模。根据描述，电容器由两个平行的导体极板和中间的介电层组成。极板尺寸为25mm×25mm×2mm，使用理想导体材料pec，而介电层尺寸为25mm×25mm×1mm，使用云母介质材料mica。极板之间施加电压，上极板为5V，下极板为0V。 仿真流程包括创建模型、设置求解器类型、定义材料属性、设置激励源和计算参数、执行计算以及查看结果。其中，Maxwell3D软件中，静电场求解器类型被选择，然后为极板和介质创建几何模型，并对其赋予相应的材料属性。激励源的设置通过指定电压值来完成，计算参数包括迭代次数和误差要求等，这些都是影响仿真精度和计算时间的重要因素。通过仿真得到的电容值为31.543pF，误差在1%以内。 2. 恒定电场问题仿真实例：导体中的电流仿真 恒定电场问题通常和导体中的电流分布密切相关。在仿真中，根据需要建立导体模型，并施加适当的电流激励或电压激励。在这个例子中，研究的是导体中电流的分布情况，这在设计和分析电路板和电子元器件时非常重要。 建模过程包括创建导体几何模型并为其分配材料属性，如铜等。在Maxwell3D中选择DC传导求解器，这与静电场求解器不同，DC传导求解器用于计算电流分布而非电压和电场分布。仿真中还可能用到汇（Sink）的概念，以确保仿真中电流守恒。通过设置合适的激励源和计算参数，最终可以得到导体中电流分布的仿真结果。 3. 其他仿真实例 文档中还提到了其他多种仿真实例，例如恒定磁场力矩计算、三相变压器电感计算、局部坐标系的使用、直流无刷电机内磁场计算、涡流场分析实例、磁偶极子天线的近区场计算等。这些仿真实例覆盖了电磁学不同领域和应用场合，显示了Maxwell软件的多样性和应用广度。 通过这些仿真实例，用户可以熟悉Maxwell软件的操作流程，掌握在不同电磁环境下进行准确分析的方法。例如，在设计变压器时，电感计算对于变压器的性能至关重要。在直流无刷电机设计中，内磁场的计算直接影响电机的效率和可靠性。涡流分析则对材料的抗腐蚀性能、电磁兼容性等方面有重要意义。对于天线设计，近区场的计算有助于优化天线的辐射特性。 总而言之，本文档通过对多个仿真实例的详细描述，不仅展现了Maxwell软件的强大功能，还为电磁学领域的工程师和技术人员提供了宝贵的知识和实践指导。这些仿真实例涵盖了电磁学的基础理论和实际应用，是理解和掌握电磁场仿真技术的重要参考资料。