48811

Расчет структуры электромагнитных полей

Курсовая

Физика

Цель работы – расчет структуры полей бесконечной цилиндрической полости в диэлектрической среде, а также в волноводе для приведенных в задании параметров. Метод исследования – метод разделения переменных при интегрировании дифференциальных уравнений для получения аналитических выражений потенциалов и напряженностей полей с последующим построением на ЭВМ структуры этих полей

Русский

2013-12-15

631 KB

5 чел.

PAGE  27

Министерство науки и образования Украины

Сумский государственный университет

Кафедра физической электроники

КУРСОВАЯ РАБОТА  

по курсу: "Теория поля"

на тему: " Расчет структуры электромагнитных полей"

разработал:                          ст.группы ФЭ – 21

                                             Рыбалко А.А.

К защите допущен

            

               

              (дата)

проверил:                             Соколов С.В.

Сумы 2004

Министерство образования и науки Украины

Сумской государственный университет

                                                       УТВЕРЖДАЮ             

                                                    Зав.кафедрой

                                                                   Проф. А.И. Олемской

                                  «       »              

Задание

На курсовую работу

«Расчет структуры электромагнитных полей»

по курсу «Теория Поля»

                Студент                                                                          Рыбалко А.А.

                Группа                                                                            ФЭ-21  курс 2

                Номер варианта                                                             №13

                Дата представления законченной работы                  25.05.04 г.

   Номер пункта                    Выполняемая работа                    Срок выполнения

                    1                Расчет статистических полей                  15.04.04 г.

                    2                      Расчет переменных полей                  15.05.04 г.

                    3                              Защита работы                             25.05.04 г.

             Дата выдачи задания                                                          30.03.2004

             Руководитель                                                                      Соколов С.В.

             Задание получил                                                                 30.03.2004

             Студент                                                                                 Рыбалко А.А.

Реферат

 Отчет о курсовой работе: 38с., 8 рис., 2 приложения, 5 источников.

     Объекты исследования — бесконечная цилиндрическая полость в диэлектрической среде  и прямоугольный волновод с волной Н22.

   Цель работы – расчет структуры полей бесконечной цилиндрической полости в диэлектрической среде, а также в волноводе для приведенных в задании параметров.

   Метод исследования – метод разделения переменных при интегрировании  дифференциальных уравнений для получения аналитических выражений потенциалов и напряженностей полей с последующим построением на ЭВМ структуры этих полей.

   Для заданной геометрии и параметров среды получены аналитические выражения значений потенциалов и напряженностей полей бесконечной цилиндрической полости в диэлектрической среде. В случае волны Н22, распространяющейся в прямоугольном волноводе сечением 16 х 8 мм, путем интегрирования волнового уравнения и использования уравнений Максвелла получены соотношения, описывающие поведение поперечных и продольных компонент полей, а также выражения для расчета Λ в волноводе и эквивалентного сопротивления. Путем применения ЭВМ построены  картины структуры статических полей для цилиндра и переменных полей для  волновода.

    Ключевые слова: ПОЛЕ, ВОЛНА, КОЭФФИЦИЕНТ РАСПРОСТРАНЕНИЯ, КРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТОТА, ФАЗОВАЯ И ГРУПОВАЯ СКОРОСТИ.

Содержание

  1.  Перечень условных обозначений, символов, единиц……………5
  2.  Введение…………………………………………………………….6
  3.  Расчет структуры осесиметричных стационарных электромагнитных полей ………………………………………….7
  4.  Расчет структуры переменных электромагнитных полей в волноводе…………………………………………………………..13
  5.  Выводы……………………………………………………………..20
  6.  Литература………………………………………………………….21
  7.  Приложения………………………………………………………...22

а) А-результаты построения (эпюры)……………………………..22

б) В-текст программы………………………………………………27

в) блок – схема………………………………………………………36

Условные обозначения и размерность величин

Вид поля,

 Волны

 

   Наименование

      Обозначение

            Единица

Магнитное

    Поле   

    Напряженность

       Магнитного

            Поля

      Магнитная

        Индукция

       Магнитный

       Потенциал

    Электрическая

       Постоянная

 

       Абсолютная

   Диэлектрическая

     Проницаемость

   

H

B

               A/м

                Тл

           В (вольт)

       8,85*10-12 Ф/м

             Ф/м

  Электро-

магнитная

    Волна

         Длина волны

       Критическая

       длина волны

         волновода

     Длина волны в

         Волноводе

         Волновое    

    Сопротивление

      Коэффициент

   Распространения

                

                 мм

                 мм

                    мм

                

                Ом

                  м -1

ВВЕДЕНИЕ

   Электромагнитное поле — это особенный вид материи. Связанный с изменением и  непрерывным  взаимным  превращением  магнитного и электрического полей и  характеризующийся способностью распространяться в вакууме со скоростью, близкой к м/сек, способностью силового воздействия на заряженные  частицы, токи и на определенным образом ориентированную поверхность  вещества. Электромагнитное поле в одних случаях характеризуется непрерывным  распределением в пространстве, а в других случаях обнаруживает дискретность  своей структуры.

   Теория электромагнитного поля представляет собой учение об электрических и  магнитных явлениях, о теоретических положениях и законах, которым подчиняются эти явления, и о вытекающих из них методах расчета.

   Изучение видов полей (электростатическое поле, электрическое поле постоянного тока в проводящей среде, магнитное поле постоянного тока, переменное электромагнитное поле) расширяет физические представления о поле, известные  из курса физики, способствует более глубокому пониманию процессов, происходящих в электротехнических установках, а также важно с прикладной точки зрения, поскольку оно дает возможность решать многие задачи, имеющие существенное  значение не только для теории электрических цепей, но и для решения задач, которые выходят за рамки данного курса и имеют самостоятельное значение.

   Изучение электростатического поля позволяет понять, например, в каких условиях работает электрическая изоляция в той или иной электрической установке, какое влияние на электрическую прочность оказывают электрические свойства  диэлектрика, изменение этих свойств от точки к точке, посторонние включения и  т. п.

   При изучении переменного электромагнитного поля рассматриваются вопросы  излучения электромагнитной энергии, распространения электромагнитных волн в  идеальном диэлектрике, в проводящей и полупроводящих средах.

Расчет  структуры  осесимметричных  стационарных

электромагнитных  полей.

Общее  задание:

Осесимметричное тело радиуса R находится в однородном внешнем электрическом поле E0, перпендикулярном к его оси. Заданы характеристики окружающей среды. Получить аналитические выражения для потенциалов и  и полей Ei и Ee, соответственно внутри и вне тела. Для заданных численных  значений параметров задачи построить семейство эквипотенциальных линий (10 линий) в плоскости, перпендикулярной оси симметрии тела.

Найти вектор электрической индукции D в точке М.

Параметры  задачи

Бесконечная цилиндрическая полость в диэлектрической среде,

R= 4см = 0,04м, Е0=13=13000, εì=1, εe=4,

Координаты точки M: r=3см=0,03м, =30

Решение

Решение проводится в цилиндрических координатах, связанных с центром основания цилиндра, r — радиус-вектор точки наблюдения, ось x направлена вдоль приложенного электрического поля (рис. 1.1).

   Рисунок 1.1

При таком расположении цилиндра, потенциал поля не будет зависеть от координаты z. Учтя это запишем уравнение Лапласса:

                                  (1.1)

Как внутри, так и вне цилиндра сторонних зарядов нет, поэтому следует решать уравнение Лапласа  с соответствующими граничными условиями на поверхности r=R.

   Решим уравнение (1.1)  методом разделения переменных (методом Фурье), в соответствии с которым решение будем искать в виде произведения двух функций, каждая из которых зависит только от одной координаты:

                                        (1.2)

   После подстановки выражения (1.2) в (1.1) получается

                                          

                                          

   Домножая на r2/MN получим:

   Это равенство не должно нарушаться, если одну из независимых переменных  r  или произвольно менять, а другой придать произвольное, но постоянное значение. Очевидно, что при изменениях r или каждая часть уравнения должна  оставаться постоянной и равной одному и тому же числу – постоянной разделения p:

                                             (1.3)

                                                  (1.4)

   Этим самым решение уравнения (1.1) с частными производными сведено к решению обыкновенных дифференциальных уравнений.

   Прежде всего надо найти частные решения уравнений (1.3) и (1.4) для  p=0. Обозначим их M0 и N0, и в результате получим:

     

Т. к. потенциал является четной функцией относительно ,  т. е. то необходимо принять

   Если взять, согласно равенству (1.2), произведение функций  и  и  изменить обозначение постоянных, то можно получить частное решение уравнения Лапласа в виде

                                                      (1.5)

  Пусть теперь постоянная разделения p в уравнениях (1.3) и (1.4) отлична от нуля.

   Для решения уравнения (1.3) приведедем его к следующему виду

        (1.6)

Применим подстановку Эйлера  

Первая и вторая производные соответственно будут равны

   Подставим производные в уравнение (1.6)

или                                    (1.7)

   Значение p определим при интегрировании уравнения (1.4):

   Решение его можно записать в виде . Убедимся в этом путем подстановки и одновременно найдем значение  p:

   Следовательно, p = 1.

   После нахождения числа p подставим его в (1.7) и найдем n:  и  

Таким образом, совместное решение уравнений (1.3) и (1.4) при p, не равном нулю, дает следующее выражение для                                                                                          (1.8)

   Полное решение:

                      (1.9)

Найдем значения С1, С2, С3 и С4. Величины, служащие для описания поля внутри цилиндра, обозначим с индексом i, а величины, с помощью которых записывается потенциал во внешней по отношению к цилиндру области, - с  индексом e. Таким образом, для внутренней области:

                               (1.10)

Для внешней области:

                             (1.11)

Надо найти 8 постоянных интегрирования. Потенциал на бесконечности в этом случае:

Сопоставим последнее выражение с (1.10):

Следовательно,

                                                (1.11)

Рассмотрим выражение потенциала  для внутренней области. Оно должно давать конечное значение для всех точек внутри цилиндра. Это возможно только, когда  и . Постоянная , с точностью до которой определяется потенциал, равна аналогичной постоянной  для внешней области. Таким образом, для внутренней области

                                                             (1.10)

Оставшиеся неизвестные постоянные  и найдем из граничных условий.

    1.  при . Следовательно,

                                          (1.12)

    2. при . Следовательно,

εi · C3i = εe·                                          (1.13)

Совместное решение уравнений (1.12) и (1.13) дает:

                                                      

          

Подставив найденные постоянные, окончательно получим потенциал внутренней области:

                                  (1.14)

Потенциал внешней области:

                         (1.15)

Найдем выражения для напряженности поля внутри и вне цилиндра.

                                               (1.16)

Так как потенциал зависит только от r и , напряженность вне цилиндра имеет только две составляющих:

           

Ei = ;

Di = ε0 ·εi·Ei= ε0·εi · = 18.408*10-8 (Кл/м)

 Уравнение эквипотенциальных линий в плоскости, проходящей через центр цилиндра перпендикулярно электрическому полю Е0 заданное в цилиндрических координатах имеет вид:

φ(r, α)  = φn                                              (1.18)

где φn = const – фиксированное значение потенциала, выбранное для построения эквипотенциальных линий с индексами n=1,2,…,10 внутри и вне цилиндра следует из формул (1,14), (1,15), (1,18).

Программа для расчета и построения эквипотенциальных линий приведена в приложении В(1), а результаты построения приведены в приложении А (эпюра 1).

       Расчет структуры     переменных    электромагнитных      полей    в  волноводе.

 Общее  задание.

    Для заданного типа волны с начальной амплитудой поля =5кВ/см, распространяющейся в прямоугольном волноводе сечением получить аналитические выражения продольной и поперечных компонент полей в комплексной форме записи и для мгновенных значений. Для численных параметров задачи построить эпюры полей по осям X, Y, Z, а также картину распределения полей в плоскостях XY и XZ. Рассчитать заданные характеристики полей и  построить их зависимости  от  частоты. Во всех случаях считать, что параметр μ = 1

Параметры  задачи

   Волна H22, сеч. волновода мм;  = 6 мм, диэлектрическая проницаемость  = 5 Рассчитать kp и ZЭ .

Решение

Оси координат расположим в соответствии с рис. 2.1.

Рисунок  2.1.

Для заданного типа волны выполняется условие:

    

Волна описывается уравнением:

   

Т.к. волна распространяется вдоль оси Z, то для проекции на ось Z будем иметь следующее выражение      

                                

где       -волновое число

Упростим полученное уравнение путем подстановки:

  

 где    – продольный коэффициент распространения в волноводе,  – длины волны в волноводе.

Тогда уравнение волны примет вид:

                              

Для решения используем метод разделения переменных Фурье-Бернулли:

  

Тогда

                

Умножим на  :

                  

сумма двух независимых функций может равняться постоянному числу только в том случае, если каждая из этих функций является постоянным числом. Отсюда:

 

    

         где   kx  и ky   - поперечные волновые числа.

Решениями данной системы являются функции:

          

Тогда, общим решением является выражение (волновой множитель опускается):

  

для нахождения   используем уравнения Максвелла в проекциях на оси координат при условии Ez=0:

          

       

   

Т.к. волна распространяется вдоль оси z , примем  что    

Тогда из (1):

   

Из (5):

       ,

решим совместно уравнения (1) и (5):

                           ,  тогда

                           ,

                           ,

                            ,

                          ,

Отсюда:

  

          

Аналогично из (2)

  

Из (4):

  

решим совместно эти уравнения, тогда

                           ,

                           ,

                              

                           ,

                          ,

Отсюда

Подставим в полученные выражения значение Hz:

 

Для нахождения   используем граничные условия:

 Ex=0  при   y=0  или y=b;   Ey=0  при x=0   или x=a.

 

 

 

 

Аналогично находим

    

Окончательное выражение для составляющих поля после подстановки постоянных принимает вид:

                            

                            

аналитическое выражение для составляющих поля волны Н22:

 

                            

 

Для восстановления действительных значений домножим компоненты полей на опущенный ранее волновой множитель  , и перейдем по формуле Эйлера к тригонометрической форме записи , взяв действительную часть полученного выражения:

 

                            

 

     

Таким образом :

;

;

;

.

Программа для расчета эпюр электромагнитных полей и искомых характеристик приведена в приложении В (2). Результаты выполнения программы в приложении А(эпюры 2-7).

Выводы

  1.  При выполнении курсовой работы были приобретены навыки по расчету структуры  стационарных потенциальных полей и переменных электромагнитных полей в направляющих системах, а также  закреплены навыки основ программирования и работы на персональных компьютерах.

В соответствии с заданием на курсовую работу были выведены выражения для потенциала и напряженности полей, рассчитаны (  с помощью ЭВМ) семейство эквипотенциальных линий для бесконечной цилиндрической полости в диэлектрической среде.

2) В случае переменного электромагнитного поля. В прямоугольном волноводе получены аналитические выражения электрических и магнитных компонент поля,  построены их распределения в поперечном и продольном сечениях. В поперечных сечениях волновода вдоль осей x, y образуются стоячие волны в результате наложения многократных отражений от стенок волновода электромагнитного поля. Длина волны в волноводе больше длины волны в свободном пространстве. При таком условии возможно нормальное распространение электромагнитных волн (без затухания).


Литература

1. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное   поле. М.:  Высшая школа, 1978.

2. Даревский А. И., Кухаркин  Е. С. Теоретические основы электротехники. Ч.2. - М.:  Высшая школа, 1965.

3. Татур Т. А. Основы теории электромагнитного поля. Справочное пособие. М.:  Высшая школа, 1989.

4. Методические указания к выполнению курсовой работы. Сумы: Ризоцентр СумГУ, 1998.

        5. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное                                           

         поле. Л.: Высшая школа, 1972.  

Результаты построения.

Приложение А.

Эпюра 1.

Эпюра 2.

  

Эпюра 3.

Эпюра 4.

Эпюра 5.

Эпюра 6.

Эпюра 7.

Эпюра 8.

             

Текст программы.

Приложение В (1).

#include<bios.h>

#include<stdlib.h>

#include<math.h>

#include<graphics.h>

const float

a = 4,E0 = 13000,ei = 1,ee = 4;

int hor, ver, but, in, scale = 20;

void ShowMouse ()

 { asm { mov ax,1; int 033h } }

void StatusOfMouse ()

 { asm { mov ax,3; int 033h; mov but,bx; mov hor, cx;

        mov ver,dx } }

void HideMouse ()

 { asm { mov ax,2; int 033h } }

void MouseWindow ()

 { asm { mov ax,8; mov cx,0029h;

        mov dx,0180h; int 033h } }

int MousePressed ()

 { int fl_but;

  asm { mov ax,3; int 033h;

           mov fl_but,bx }

  if (fl_but) return 1; else return 0;

                    }

char *ftoa (float x,float digits)

 { char *p = 0; return gcvt (x,digits,p); }

void axes ()

{

setcolor (GREEN);

pieslice  (320, 340, 0, 180, a*scale);

setfillstyle  (4, BLACK);

floodfill (322,338,GREEN);

setcolor (YELLOW);

line (0,340,640,340);

line (320,20,320,340);

outtextxy (30,350,"Left button - show coordinates;  Right button - to draw" );

setcolor (WHITE); outtextxy (50,364,"+  SCALE  -");

rectangle (69,361,116,374);

outtextxy (325,30," -Z");

}

float potential (float x, float y)

{ float r=0, teta=0, Pt = 0;

r = sqrt (pow (x,2) + pow (y,2));

in = 1; if (r > a) in = 0;

teta = asin (x/r);

if (in == 1) Pt = 3*E0*r*cos(teta)*ee/(ei+2*ee);

if (in == 0) Pt = E0*cos(teta)*(r + (a*a*a/r/r)*(-ei+ee)/(ei+2*ee));

return Pt;

}

int solve (float x, float y)

{ float P, a1, x1, y1, delta,eps, Pt;

moveto (320 + scale*x, 340 - scale*y);

P = potential (x,y);

int h = 1;

begin:

a1 = -1.57;

do { x1 = x + cos (a1); y1 = y + sin(a1);

  a1 = a1 + 0.0001;

           Pt = potential (x1,y1);

  delta = (Pt - P);

           eps = Pt/1000;

 } while ( fabs (delta)>eps );

if ((scale*x1)<300 && (scale*y1)<300 && y1>0)

 { h++; if (h>100) return 0;

  lineto (320 + scale*x1, 340 - scale*y1);

  x = x1; y = y1; goto begin; }

else return 0;

}

void main ()

{

int drv = 9, md = 2;

float x_coo, y_coo;

initgraph (&drv,&md,"c:\\bcpp3\\bgi");

MouseWindow (); axes ();

ShowMouse ();

LP:

 do { if (bioskey (1) == 283) { closegraph ();

       exit (0); }

 if (bioskey (1) == 15104) { HideMouse (); cleardevice ();

       bioskey (0); axes ();

       ShowMouse (); }

  } while (!MousePressed () );

 setfillstyle (1,SOLID_FILL);

       bar (47,10,298,40);

       StatusOfMouse ();

 y_coo = (340 -(float)ver)/scale;

       x_coo = ((float)hor - 320)/scale;

 if (ver>340 && hor<69 && scale<45) { cleardevice (); scale +=5; axes(); };

 if (ver>340 && hor>116 && scale>5) { cleardevice (); scale -=5; axes(); };

 HideMouse ();

 outtextxy (60,10,"X:");

 outtextxy (170,10," Y:               F1 - Clear Screen;     ESC - Quit");

 outtextxy (105,30,"Potential:");

 outtextxy (87,10,ftoa(x_coo,5));

 outtextxy (215,10,ftoa(y_coo,5));

 outtextxy (215,30,ftoa(potential (x_coo,y_coo),5));

 if (but==2) solve (x_coo, y_coo);

 ShowMouse ();

goto LP;  }

Приложение В (2).

#include<conio.h>

#include<iostream.h>

#include<graphics.h>

#include<stdlib.h>

#include<math.h>

#define EE E0*2*pi*a*b/(Lam*(a*a*n*n+b*b*m*m))

#define pi 3.14159265358979

#define mx 639

#define my 479

#define vv 3e+8/sqrt(e)

double E0,Lam,Z,x,y,z,lkr,l,e,a,b,kx,ky,step,max;

char c,num;

int i,j,dr=DETECT,mod,m,n;

double cos_sin(double xx,double yy,int q)

{

if(!q)

return (EE*sin(m*pi/a*xx)*cos(n*pi/b*yy));

else

return (EE*cos(m*pi/a*xx)*sin(n*pi/b*yy));

}

void main()

{

double

 Ex[200],Ey[200],

 Hx[200],Hy[200];

       E0=500000;

       a=0.016;

       b=0.008;

       m=2;

       n=2;

       e=5;

lkr=2/sqrt(pow((m/a),2)+pow((n/b),2));

l=0.006;

Lam=l/sqrt(e-pow(l/lkr,2));

Z=sqrt(4e-7*pi/(e*8.85e-12));

num=1;

for(;;)

{

textcolor(WHITE);

highvideo();

clrscr();

_setcursortype(_NOCURSOR);

cout<<" 1-F(x)\n 2-F(y)\n 3-F(z)\n 4-Ez(z)\n 5-Ввод новых значений\n- 6-Выход";

cout<<"\n\nНапряженность поля: "<<E0<<" B/м";

cout<<"\nТип волны: m="<<m<<"\tn="<<n;

cout<<"\nДлинна волны: "<<l<<"м";

cout<<"\nСечение волновода: a="<<a<<"\tb="<<b;

cout<<"\nДиэлектрическая проницаемость: "<<e;

gotoxy(1,num);

cout<<"";

while((c=getch())!=13){

if(c==100) exit(0);

if(c=='\x50'){

if(num<6){

cout<<"\b \b";

i=wherex();

j=wherey()+1;

gotoxy(i,j);

cout<<"";

num++;

}

else

{

cout<<"\b \b";

gotoxy(1,1);

cout<<"";

num=1;

}

}

else if(c=='\x48')

{

if(num>1)

{

cout<<"\b \b";

i=wherex();

j=wherey()-1;

gotoxy(i,j);

cout<<"";

num--;

}

else

{

cout<<"\b \b";

gotoxy(1,7);

cout<<"";

num=7;

}

}

}

switch(num)

{

case 1:

{

x=0;

step=a/200;

max=0;

for(i=0;x<a;i++)

{

Ex[i]=m*b*cos_sin(b/4,x,1);

   if(max<fabs(Ex[i]))

      max=fabs(Ex[i]);

Ey[i]=a*n*cos_sin(b/4,x,0);

   if(max<fabs(Ey[i]))

      max=fabs(Ey[i]);

Hx[i]=-a*n*cos_sin(b/4,x,0);

   if(max<fabs(Hx[i]))

      max=fabs(Hx[i]);

Hy[i]=b*m*cos_sin(b/4,x,1);

   if(max<fabs(Hy[i]))

      max=fabs(Hy[i]);

x+=step;

}

initgraph(&dr,&mod,"C:\\bcpp3\\bgi");

setcolor(1);

setlinestyle(0,0,3);

settextstyle(1,0,2);

setbkcolor(WHITE);

line(0,my/2,mx,my/2);

line(0,0,0,my);

outtextxy(mx-30,my/2-30,"X");

outtextxy(30,70,"Ex(X)");

outtextxy(140,190,"Ey(Y)");

x=0;

kx=1500/a;

ky=160/max;

for(j=0;j<i-1;j++){

line(floor(kx*x),my/2-floor(ky*Ex[j]),

floor(kx*(x+step)),my/2-floor(ky*Ex[j+1]));

x+=step;

}

x=0;

for(j=0;j<i-1;j++)

{

line(floor(kx*x),my/2-floor(ky*Ey[j]),

floor(kx*(x+step)),my/2-floor(ky*Ey[j+1]));

x+=step;

}

getch();

cleardevice();

line(0,my/2,mx,my/2);

line(0,0,0,my);

outtextxy(mx-30,my/2-30,"X");

outtextxy(140,50,"Hx(X)");

outtextxy(350,160,"Hy(X)");

x=0;

for(j=0;j<i-1;j++)

{

line(floor(kx*x),my/2-floor(ky*Hx[j]),

floor(kx*(x+step)),my/2-floor(ky*Hx[j+1]));

x+=step;

}

x=0;

for(j=0;j<i-1;j++){

line(floor(kx*x),my/2-floor(ky*Hy[j]),

floor(kx*(x+step)),my/2-floor(ky*Hy[j+1]));

x+=step;

}

getch();

closegraph();

}

break;

case 2:

{

x=0;

step=b/200;

max=0;

for(i=0;x<b;i++)

{

Ex[i]=m*b*cos_sin(a/4,x,1);

   if(max<fabs(Ex[i]))

      max=fabs(Ex[i]);

Ey[i]=a*n*cos_sin(a/4,x,0);

   if(max<fabs(Ey[i]))

      max=fabs(Ey[i]);

Hx[i]=-a*n*cos_sin(a/4,x,0);

   if(max<fabs(Hx[i]))

      max=fabs(Hx[i]);

Hy[i]=b*m*cos_sin(a/4,x,1);

   if(max<fabs(Hy[i]))

      max=fabs(Hy[i]);

x+=step;

}

initgraph(&dr,&mod,"C:\\bcpp3\\bgi");

setbkcolor(WHITE);

setcolor(1);

setlinestyle(0,0,3);

line(0,my,mx,my);

line(mx/2,0,mx/2,my);

settextstyle(1,0,2);

outtextxy(mx/2+20,10,"Y");

outtextxy(340,80,"Ex(Y)");

outtextxy(60,100,"Ey(Y)");

x=0;

kx=200/max;

ky=475/b;

for(j=0;j<i-1;j++){

line(mx/2+floor(kx*Ex[j]),floor(ky*x),

mx/2+floor(kx*Ex[j+1]),floor(ky*(x+step)));

x+=step;

}

x=0;

for(j=0;j<i-1;j++)

{

line(mx/2+floor(kx*Ey[j]),floor(ky*x),

mx/2+floor(kx*Ey[j+1]),floor(ky*(x+step)));

x+=step;

}

getch();

cleardevice();

line(0,my,mx,my);

line(mx/2,0,mx/2,my);

settextstyle(1,0,2);

outtextxy(320-20,10,"Y");

outtextxy(60,220,"Hx(Y)");

outtextxy(350,30,"Hy(Y)");

x=0;

for(j=0;j<i-1;j++)

{

line(mx/2+floor(kx*Hx[j]),floor(ky*x),

mx/2+floor(kx*Hx[j+1]),floor(ky*(x+step)));

x+=step;

}

x=0;

for(j=0;j<i-1;j++)

{

line(mx/2+floor(kx*Hy[j]),floor(ky*x),

mx/2+floor(kx*Hy[j+1]),floor(ky*(x+step)));

x+=step;

}

getch();

closegraph();

}

break;

case 3:

{

step=0.009;

max=0;

x=0;

for(i=0;x<1;i++)

{

Ex[i]=m*b*EE*cos(-x*2*pi/Lam);

   if(max<fabs(Ex[i]))

      max=fabs(Ex[i]);

Ey[i]=a*n*EE*cos(-1*x*2*pi/Lam);

   if(max<fabs(Ey[i]))

      max=fabs(Ey[i]);

Hx[i]=-a*n*EE*cos(-1*x*2*pi/Lam);

   if(max<fabs(Hx[i]))

      max=fabs(Hx[i]);

Hy[i]=b*m*EE*cos(-1*x*2*pi/Lam);

   if(max<fabs(Hy[i]))

      max=fabs(Hy[i]);

x+=step;

}

initgraph(&dr,&mod,"C:\\bcpp3\\bgi");

setcolor(DARKGRAY);

setbkcolor(WHITE);

setcolor(1);

setlinestyle(0,0,3);

line(0,my/2,mx,my/2);

line(0,0,0,my);

settextstyle(1,0,2);

outtextxy(mx-30,my/2-10,"X");

outtextxy(130,260,"Ex(Z)");

outtextxy(30,80,"Ey(Z)");

x=0;

kx=3000;

ky=150/max;

for(j=0;j<i-1;j++)

{

line(floor(kx*x),my/2-floor(ky*Ex[j]),

floor(kx*(x+step)),my/2-floor(ky*Ex[j+1]));

x+=step;

}

x=0;

for(j=0;j<i-1;j++)

{

line(floor(kx*x),my/2-floor(ky*Ey[j]),

floor(kx*(x+step)),my/2-floor(ky*Ey[j+1]));

x+=step;

}

getch();

cleardevice();

line(0,my/2,mx,my/2);

line(0,0,0,my);

outtextxy(mx-30,my/2-10,"X");

outtextxy(130,65,"Hx(Z)");

outtextxy(130,260,"Hy(Z)");

x=0;

for(j=0;j<i-1;j++)

{

line(floor(kx*x),my/2-floor(ky*Hx[j]),

floor(kx*(x+step)),my/2-floor(ky*Hx[j+1]));

x+=step;

}

x=0;

for(j=0;j<i-1;j++)

{

line(floor(kx*x),my/2-floor(ky*Hy[j]),

floor(kx*(x+step)),my/2-floor(ky*Hy[j+1]));

x+=step;

}

getch();

closegraph();

} break;

case 4:

{

x=0;

step=0.009;

max=0;

for(i=0;x<1;i++)

{

Ex[i]=E0*sin(-2*pi*x/Lam);

    if(max<fabs(Ex[i]))

    max=fabs(Ex[i]);

x+=step;

}

initgraph(&dr,&mod,"C:\\bcpp3\\bgi");

setbkcolor(WHITE);

setcolor(1);

setlinestyle(0,0,3);

line(10,10,10,479);

line(0,240,635,240);

setlinestyle(0,0,3);

settextstyle(1,0,2);

outtextxy(mx-50,my/2+8,"Z");

outtextxy(165,75,"Ez(Z)");

kx=3000;

ky=140/max;

x=0;

for(j=0;j<i-1;j++)

{

setcolor(1);

line(10+floor(kx*x),my/2-floor(ky*Ex[j]),

10+floor(kx*(x+step)),my/2-floor(ky*Ex[j+1]));

x+=step;

}

getch();

closegraph();

}

break;

case 5:

{

_setcursortype(_NORMALCURSOR);

window(1,9,80,25);

clrscr();

cout<<"Напряженность поля E0:";cin>>E0;

cout<<"Тип волны: m,n";cin>>m>>n;

cout<<"Волны: ";cin>>l;

cout<<"Сечение волновода:\na:";cin>>a;

cout<<"b:";cin>>b;

cout<<"Диэлектрическая проницаемость: ";cin>>e;

clrscr();

window(1,1,80,25);

}break;

case 6:exit(0);

default:break;

}}

}

            Блок-схема (1).


EMBED PBrush  

EMBED Equation.3  

y

x

z

aa

b

Начало

вод

а, Е0, еі, ее

r (x,y) =1

r ≥ a

Pt1

Pt0

P=potential (x,y)

Pt=potential (x1,y1)

eps= Pt/100

delta (Pt,P)

delta > eps

X=X1, Y=Y1

Вывод: r (x,y); X,Y;     potential (xi,yi)

Конец

ДА

Нет

ДА

Нет


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

58984. Весна в житті тварин 31.5 KB
  Сьогодні на уроці діти ми поговоримо про особливості життя тваринного світу весною. Актуалізація знань Зараз ми відгадаємо загадки про тварин але не просто будемо називати відгадки а і згруповувати тварин за їх зовнішньою будовою.
58985. Весняна фантазія. Вольфганга Амадея Моцарта 32 KB
  Завдання: навчити учнів співвідносити живописні образи з музичними; узагальнити поняття про образність і виразність у музиці; розкрити простір для фантазії; розвивати образне мислення; ритмічне темброве поліфонічне відчуття навички двоголосного співу...
58986. Вечір зустрічі випускників 46.5 KB
  Лютий знов запросив у ліцей І теплом у душі зустрічає. Ведуча: Так змужніли і так підросли Не впізнати з ліцейної парти Ви у пошуках мрії йшли бо її пошукати варто. Ведучий: Чи збулися надії чи ні Вам про це турбуватись не треба...
58987. Вивчаємо Чарльза Діккенса 62.5 KB
  Charles Dickens began to write at a time when the labour movement, known as the Chartist movement, was at its height. Continuous demonstrations in defense of workers rights took place in many manufacturing towns and in London as well.
58988. Вивчення новели на уроках зарубіжної літератури в школі 30.5 KB
  Новела як прозовий жанр близька до оповідання. Але якщо оповідання дає ширшу й докладнішу картину життя, наближаючись до повісті, а події розвиваються порівняно спокійно й у хронологічній послідовності, то новела - це дуже короткий твір переважно про одну якусь надзвичайну подію, що стала поворотною в долі персонажа чи кількох головних персонажів.
58989. Види мистецтва та специфіка їх художньо-образної мови 34 KB
  Мета: ознайомити учнів з поняттями мистецтво про просторові часові та просторовочасові синтетичні види мистецтв; поняттям образ у мистецтві Обладнання: презентація Види і мова мистецтва ОСК Тип уроку: засвоєння нового матеріалу.
58991. Урок виховання любові до природи. Вмійте природу любити 55.5 KB
  Тож давайте за розум візьмемося ми Чисте повітря і воду живу Будемо завжди берегти. Сьогодні ми поговоримо про нас людей які нищать природу: зривають квіти руйнують пташині гнізда ламають дерева забруднюють водойми повітря щоб тільки задовольнити свої забаганки збагатитися.
58992. Воєнно-політичні події 1650-1653 рр 64 KB
  Після укладення угоди з поляками татари почали вимагати від Хмельницького припинення воєнних дій а від короля виконання умов Зборівської угоди. Уже втретє хан зрадив Хмельницького. Лупул звернувся по допомогу до Хмельницького.