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

62011. Открытый урок к педсовету по здоровьесбережению воспитанников 16.43 KB
  Объявление темы занятия «Здравствуй, Я!» в рамках месячника «За здоровый образа жизни» и предстоящего педагогического совета. Теоретический блок - кластерный анализ на основе ассоциаций термина «Здоровье», сравнение его с термином Всемирной организации здравоохранения:
62013. Екранні мистецтва: кіно, відео. Телебачення як мистецтво і засіб комунікації 39.92 KB
  Телебачення як мистецтво і засіб комунікації. Мета: ознайомити учнів із кінематографом як видом мистецтва; розкрити синтетичний характер кіномистецтва; учити розрізняти види відеопродукції та аналізувати роль телебачення у формуванні культури нашого покоління; виховувати любов до кіномистецтва. Терміни і поняття: Кіномистецтво; кінематограф; кіноіндустрія;...
62014. Методика преподавания сольфеджио. Урок Ритмическая группа 164.41 KB
  Цели урока: обучающая: повторить и закрепить на практике ритмическую фигуру. развивающая: развивать ритмическое чувство и слуховые представления в связи с включением в ритмические и интонационные упражнения ритмической группы...
62015. Международное гуманитарное право в условиях вооруженных конфликтов 35.31 KB
  Цели: привлечь внимание к последствиям чрезмерного насилия в период вооруженных конфликтов; способствовать пониманию школьниками необходимости регулирования поведения участников вооруженного конфликта с помощью норм международного гуманитарного права...
62017. Великая Отечественная Война. Жертвенный подвиг солдата. Военно-историческая реконструкция 15.86 KB
  Цели и задачи мероприятия: Рассказать учащимся о смысле военного подвига и жертвы жизни за Родину. Военно-историческая реконструкция одного из боев отряда разведчиков Красной Армии с отрядом немецкой пехоты в лесной местности осенью 1943 года с комментариями происходящего.