BÁO CÁO THÍ NGHIỆM LÝ THUYẾT TRƯỜNG ĐIỆN TỪ

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM LÝ THUYẾT TRƯỜNG ĐIỆN TỪ Họ và tên: Nguyễn Văn Long MSSV : 20081602 Lớp : Tự động hóa 2 – khóa 53 Mã lớp TN: 18306 BÀI THÍ NGHIỆM TRƯỜNG ĐIỆN TỪ SỐ 1 GiẢI PHƯƠNG TRÌNH POISSON VÀ TRÌNH PHƯƠNG LAPLACE DẠNG SAI PHÂN BẰNG MATLAB I- Mục đích : Giúp sinh viên giải phương trình poisson và laplace của điện trường tĩnh dưới dạng sai phân bằng Matlab II- Nội dung : ( định nghĩa thông số đã cho của bài toán) >>n = 9; >>m = 11; >>h = 1; >>rotd = 2; >>delta = 0.01; ( xác định điều kiện biên) >>i = 1; for j = 1:m, V0(i, j) = 0; end; >>i = n; for j = 1:m, V0(i, j) = 0; end; >>j = 1; for i = 1:n, V0(i, j) = 0; end; >>j = m; for i = 1:n, V0(i, j) = 0; end; ( thực hiện lệnh ) >>V = poisson( n, m, h, rotd, delta, V0) Thongbao = Do chinh xac dat duoc roi deltamax = 0.0093 Thongbao = So lan tinh lap da thuc hien K = 41 >>V(1:7,1:11) ans = Columns 1 through 6 0 0 0 0 0 0 0 2.3779 3.7761 4.6022 5.0422 5.1819 0 3.7413 6.1336 7.6016 8.3967 8.6505 0 4.4627 7.4288 9.2896 10.3090 10.6359 0 4.6907 7.8441 9.8366 10.9324 11.2841 Columns 7 through 11 0 0 0 0 0 5.0460 4.6087 3.7832 2.3828 0 8.4033 7.6128 6.1459 3.7500 0 10.3171 9.3033 7.4438 4.4733 0 10.9406 9.8505 7.8593 4.7015 0 ( thực hiện giải phương trình Laplace ) >>V=laplace(n,m,delta,V0); Thongbao = Do chinh xac da dat duoc roi deltamax = 0 thongbao = So lan tinh lap da thuc hien k = 1 >>V(1:7,1:11) ans = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 BÀI THÍ NGHIỆM TRƯỜNG ĐIỆN TỪ SỐ 2 KHẢO SÁT ĐIỆN TRƯỜNG TĨNH I- Mục đích : Giúp sinh viên học sử dụng PDE toolbox của Matlab để khảo sát sự phân bố của điện trường tĩnh trong các vùng không gian khác nhau. II- Nội dung : Chúng ta xét bài toán xác định điện thế trong miền không khí được bao bởi hai biên vuông có cạnh là 4m và 6m. Điện thế bên trong : 1000V, điện thế bên ngoài : 0V. Không có điện tích trong miền không khí. =>giải phương trình Laplace : ΔV = 0 ( Vtrong = 1000, Vngoài = 0 ) Thứ tự các bước giải bài toán bằng cách sử dụng PDE toolbox của Matlab: - Gõ lệnh pdetool tại cửa sổ làm việc của Matlab - Option >> Grid : chọn lưới - Vẽ 2 hình vuông đông tâm có cạnh lần lượt là 4m và 6m như hình vẽ : - Trong cửa sổ Set Formula gõ lệnh : E2 – E1 để xác định miền cần khảo sát trường điện từ. - Options >> Application >> Electrostatics - Để thiết lập điều kiện bờ cho bài toán : Boundary >> Boundary mode - Shift + kích chuột vào các cạnh của hình vuông để tạo điều kiện bờ giống nhau cho toàn bộ hình vuông : Hình vuông trong : r = 1000, h = 1 Hình vuông ngoài : r = 0, h = 1 - PDE >> PDE Specification : epsilon = 1, rho = 0. - Mesh >> Initialize Mesh : khởi tạo lưới các phần tử hữu hạn cho miền khảo sát - Solve >> Solve PDE : quan sát sự phân bố thế từ trong vùng không khí khảo sát - Để quan sát phân bố điện thế V trong vùng không gian khảo sát dưới dạng các đường đẳng thế : Plot >> Parameters - Để quan sát các đường đẳng thế, ta tích vào check box contour, và để quan sát điện trường E, ta chọn 1 trong 2 lựa chọn Arrows hoặc Deformed Mesh - Để quan sát phân bố và giá trị của các đường đẳng thế một cách trực quan hơn, trong hộp parameters, tích vào hộp Height ( 3-D plot) . BÁO CÁO THÍ NGHIỆM LÝ THUYẾT TRƯỜNG ĐIỆN TỪ Họ và tên: Nguyễn Văn Long MSSV : 20081602 Lớp : Tự động hóa 2 – khóa 53 Mã lớp TN: 18306 BÀI THÍ NGHIỆM TRƯỜNG ĐIỆN TỪ SỐ 1 GiẢI PHƯƠNG. 0 0 0 0 0 0 0 BÀI THÍ NGHIỆM TRƯỜNG ĐIỆN TỪ SỐ 2 KHẢO SÁT ĐIỆN TRƯỜNG TĨNH I- Mục đích : Giúp sinh viên học sử dụng PDE toolbox của Matlab để khảo sát sự phân bố của điện trường tĩnh trong các. ta xét bài toán xác định điện thế trong miền không khí được bao bởi hai biên vuông có cạnh là 4m và 6m. Điện thế bên trong : 1000V, điện thế bên ngoài : 0V. Không có điện tích trong miền không