交变圆电流电场的空间分布

陈晓东，陈慧彬



交变圆电流电场的空间分布

陈晓东，陈慧彬

（漳州职业技术学院 电子工程系，福建 漳州 363000）

利用麦克斯韦方程，计算交变圆电流电场的一级近似，并用Matlab绘制出电场在空间中沿径向、沿Z轴的分布图。

圆电流；交变电场；一级近似；Matlab

圆电流是电磁学中一个基本且非常重要的模型，目前为止，对圆电流激发的磁场强度已经有很多推导方法[1-3]。然而对交变圆电流所激发的电场的研究较少，本文主要研究交变圆电流定态电场的空间分布的一级近似，并且利用Matlab的绘图功能，画出其空间分布图。

1 交变圆电流电场的一级近似

由毕奥－萨伐尔定律，在柱面坐标系中圆电流的磁感应强度函数表达式[1][2]：

将（5）和（6）式代入（4）式得:

2 交变圆电流电场空间分布图

根据式（7），利用Matalap，可画出交变圆电流电场的一级近似的感生电场的分布图。

2.1 电场沿径向的分布图

图1 感生电场沿径向的分布图

2.2 电场沿z轴的分布图

图2 感生电场沿z轴的分布图

2.3 电场的三维空间分布示意图

图3 感生电场的三维空间分布

3 结果讨论

[1] 张星辉.圆电流磁感线的分布及磁感应强度的函数表达式[J].大学物理,2006,25(1):32-37.

[2] 朱平.圆电流空间磁场分布[J].大学物理,2005,24(9):13-17.

[3] 邰显康,云月厚等.用级数拟合求圆电流磁场解析解[J].大学物理,2002,21(3):6-9.

[4] 常用积分表编委会.常用积分表[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2009:231.

[5] 郭硕鸿.电动力学[M].北京:高等教育出版社,2005:138-139.

The Distribution of Alternating Electric Field induced by a Circular Current

CHEN Xiao-dong, CHEN Hui-bin

（Electronic Engineering Department, Zhangzhou Institute of Technology, Fujian Zhangzhou,363000）

In this paper, Maxwell equation is used to calculate the first approximate of Alternating Electric Field induced by a Circular Current. The figure about Distribution of Alternating Electric Field along radial direction and axis-Z is shown by Matlab.

Circular current; Alternating Electric Field; the first approximate; Matlab

2013－01－10

陈晓东（1985－），男，福建泉州人，助教，硕士，研究方向：量子信息。

O441

A

1673-1417（2013）02-0007-04

（责任编辑：季 平）