BÁO cáo THÍ NGHIỆM môn trường điện từ các phép phân tích vecto tích vô hướng, tích có hướng, tích của hai trường vecto

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THƠNG ********** BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MƠN: Trường điện từ Họ tên sinh viên: Ngô Thị Hương Mã số sinh viên: 20172601 Lớp: ĐTVT 07 – K62 Mã lớp thí nghiệm: 682472 Email: ngothihuong12a4@gmail.com Hà Nội, 2019 Bài thí nghiệm 1: Các phép phân tích vecto Tích vơ hướng, tích có hướng, tích hai trường vecto Bài tập: a Tính vecto sau vẽ Scilab P = x xˆ + yˆ với < x < 1.5 < y < 1.5 b Q = cos( xy ) xˆ + cos( y ) yˆ với < x < < y < Bài 1a: Code: x=0:0.25:1.5; y=0:0.25:1.5; [xx,yy]= meshgrid(x,y); m=size(xx); Px=2*(xx.*xx); Py=2*ones(m(1),m(2)); scf; champ(x,y,Px,Py,rect=[-0.5,-0.5,2,2]); xlabel('x'); ylabel('y'); title("Truong vecto P"); Kết quả: Nhận xét: Trường vector P trường có hướng Bài 1b: Code: x=0:0.25:3; y=0:0.25:3; [xx,yy]=meshgrid(x,y); m=size(xx); Qx=cos(xx.*yy); Qy=cos(yy.*yy); scf; champ(x,y,Qx,Qy,rect=[-0.5,-0.5,3.5,3.5]); xlabel('x'); ylabel('y'); title('Truong vecto Q'); Kết quả: Nhận xét: Trường vector Q trường có hướng Bài thí nghiệm 2: Các phép phân tích vector Gradient divergence trường vơ hướng trường vecto Bài tập: a Vẽ trường vô hướng gradient không gian 3D sử dụng scilab A = cos( xy ) + x + sin( xy ) với < x, y < 3.5 b Vẽ trường vecto divergence không gian 2D sử dụng Scilab B = e −2 y (sin x ax − cos 2x a y ) với −2 < x, y < Code: x=0:0.25:3; y=0:0.25:3; [xx,yy]=meshgrid(x,y); m=size(xx); A1=cos(xx.*yy); A2=2*xx; A3=sin(xx.*yy); A=A1+A2+A3; surf(x,y,A,'facecolor','interp'); xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('A'); title(Truong vecto 3-D'); G1= ((yy.*sin(xx.*yy))+2+(yy.*cos(xx.*yy))); G2=((-xx.*sin(xx.*yy))+(xx.*cos(xx.*yy))); scf; champ(x,y,G1,G2,rect=[-0.5,-0.5,3.5,3.5]); xlabel('x'); ylabel('y'); title('Gradient cua mot truong vecto'); Kết quả: Nhận xét: Trường A vơ hướng, gradient trường A trường có hướng Bài 2b: Code: x=-2:0.2:2; y=-2:0.2:2; [xx,yy]=meshgrid(x,y); m=size(xx); Bx=((exp(-2*yy))*sin(2*xx)); By=((exp(-2*yy))*cos(2*xx)); B=Bx-By; scf; champ(x,y,Bx,By,B,rect=[-0.5,-0.5,2,2]); xlabel('x'); ylabel('y'); title('Truong vecto 2-D'); D1=exp(-2*yy)*2^cos(2*xx); D2=2*yy.*exp(-2*yy)*cos(2*xx); scf; D=D1+D2; xlabel('x'); ylabel('y');zlabel('D'); title ('Divergence cua mot truong vec to'); plot3d(x,y,D); Kết quả: Bài thí nghiệm 3: Trường tạo phân bố điện tích điểm Hiệu điện cường độ điện trường sử dụng gradient Bài tập: a Sử dụng Scilab mô quan sát điện trường tạo điện tích điểm theo trục x,y dựa vào phương trình sau: E = y2 + 2x2 −2 < x , y < Với b Dựa vào phương trình sau, mơ quan sát phân bố điện cường độ điện truongf sử dụng gradient Scilab Sự khác biệt hai hình vẽ sao? V = ( x + xy )3 Với −3 < x < −1.5 < y < 1.5 Bài 3a: Code: x=-2:0.1:2; y=-2:0.1:2; [xx,yy]=meshgrid(x,y); e=3*xx.^2+2*yy.^2; clf(); xset('colormap',rainbowcolormap(128)); colorbar(0,14); Sgrayplot(x,y,e,strf='081'); xlabel('x'); ylabel('y'); title('Logarith cua bien dien truong tao boi dien tich diem o goc toa do'); Kết quả: Nhận xét: Trường tạo điện tích xét lớn gần điện tích bé xa khỏi điện tích xét Bài 3b: Code: x=-3:0.1:3; y=-1.5:0.05:1.5; V=(x.^2+x.*y).^3; subplot(2,1,1); plot(x,V); axl=gca(); axl.grid=[0,0]; xlabel('x'); ylabel('y'); title('Phan bo dien the su dung gradient'); Ex= -diff(V)./diff(x); xx=-2.95:0.1:2.95; 10 subplot(2,1,2); plot(xx,Ex); ax2=gca(); ax2.grid=[0,0]; xlabel('x'); ylabel('y'); title ('Phan bo dien truong su dung gradient'); Kết quả: Nhận xét: Sự phân bố điện điện trường khác Khi xa gốc tọa độ hiệu điện tăng liên tục, hàm đồng biến x>0 nghịch biến x