uu=v*sinh(aa*YY)./sinh(aa*b)
时间: 2023-07-23 22:51:22 浏览: 180
这是在 MATLAB 中计算平板电容器电势分布时使用的一个计算公式,其中:
- v 表示电容器两板之间的电压;
- YY 是一个网格坐标矩阵,表示电容器两板之间的高度分布;
- sinh() 是双曲正弦函数;
- aa = pi/a,其中 a 表示电容器两板之间的距离;
- ./ 表示按元素相除的操作符;
- uu 表示电势分布的矩阵,大小与 YY 相同。
这个公式的含义是:根据平板电容器的电势分布公式 V(x,y) = V0 * (1 - y/d),将 y 替换为 YY,V0 替换为 v,d 替换为 a,得到 V(YY) = v * (1 - YY/a),然后将 V(YY) 中的 YY 替换为 sinh(aa*YY)/sinh(aa*b),得到最终的电势分布公式 uu = v * sinh(aa*YY)/sinh(aa*b)。
相关问题
clear all v=3;a=10;b=10; N=50; x=0:0.01:a; y=0:0.01:b; [XX,YY]=meshgrid(x,y); aa=pi/a; uu=v*sinh(aa*YY)./sinh(aa*b); [c,h]=contour(x,y,uu); clabel(c,h); xlabel('x'); ylabel('y');
这段代码是用 MATLAB 编写的,目的是画出一个平板电容器的电势分布图。代码中的变量含义如下:
- v:电容器的电压。
- a、b:电容器两板之间的距离。
- N:横向和纵向划分的网格数。
- x、y:定义了网格的坐标范围。
- XX、YY:生成了网格坐标矩阵。
- uu:根据电势分布公式,计算出每个网格点的电势值。
- [c,h]=contour(x,y,uu):画出电势分布图,并返回画出的轮廓线和句柄。
- clabel(c,h):给等势线添加标签。
- xlabel('x')、ylabel('y'):添加坐标轴标签。
需要注意的是,这段代码中可能存在语法错误或变量未初始化等问题,需要根据具体情况进行调整。
一个电场将某空间划分成了两个区域,第一个区域内电场x方向分量的模的计算式为((n0 * sinh(2 * pi * a / b) / sinh(3 * pi * a / b))/e0)* cos(pi * x1 / a) * sinh(pi * (y1 - b) / a),电场y方向分量的模的计算式为((n0 * sinh(2 * pi * a / b) / sinh(3 * pi * a / b))/e0)* cos(pi * x / a) * sinh(pi * (y + 2 * b) / a),第二个区域内电场x方向分量的模的计算式为(- (n0 * sinh(pi * a / b) / sinh(3 * pi * a / b))/e0)* cos(pi * x1 / a) * sinh(pi * (y1 - b) / a),电场y方向分量的模的计算式为(- (n0 * sinh(pi * a / b) / sinh(3 * pi * a / b))/e0)* sin(pi * x / a) * cosh(pi * (y + 2 * b) / a),其中n0= 120 * pi,e0= 8.85 * ( 10^12 ) ,pi为圆周率,请给出用matlab画出该电场的代码
好的,以下是用Matlab画出该电场的代码,注释中有详细的说明:
```matlab
% 定义常数
n0 = 120 * pi; % 自由空间电导率
e0 = 8.85 * 10^(-12); % 真空介电常数
a = 1; % 区域长度
b = 0.5; % 区域宽度
% 定义网格
x1 = linspace(0, a, 100); % 第一个区域的x坐标
y1 = linspace(-b, b, 100); % 第一个区域的y坐标
[x1, y1] = meshgrid(x1, y1); % 生成网格矩阵
x2 = linspace(-a, 0, 100); % 第二个区域的x坐标
y2 = linspace(-b, b, 100); % 第二个区域的y坐标
[x2, y2] = meshgrid(x2, y2); % 生成网格矩阵
% 计算电场
Ex1 = (n0 * sinh(2 * pi * a / b) / sinh(3 * pi * a / b) / e0) .* cos(pi .* x1 / a) .* sinh(pi .* (y1 - b) / a); % 第一个区域的x方向电场分量
Ey1 = (n0 * sinh(2 * pi * a / b) / sinh(3 * pi * a / b) / e0) .* cos(pi .* x1 / a) .* sinh(pi .* (y1 + b) / a); % 第一个区域的y方向电场分量
Ex2 = -(n0 * sinh(pi * a / b) / sinh(3 * pi * a / b) / e0) .* cos(pi .* x2 / a) .* sinh(pi .* (y2 - b) / a); % 第二个区域的x方向电场分量
Ey2 = -(n0 * sinh(pi * a / b) / sinh(3 * pi * a / b) / e0) .* sin(pi .* x2 / a) .* cosh(pi .* (y2 + b) / a); % 第二个区域的y方向电场分量
% 画图
figure; % 新建画布
quiver(x1, y1, Ex1, Ey1); % 画第一个区域的电场矢量图
hold on; % 后续的图像都在同一画布上显示
quiver(x2, y2, Ex2, Ey2); % 画第二个区域的电场矢量图
axis equal; % 设置坐标轴比例相等
xlabel('x'); % 设置x轴标签
ylabel('y'); % 设置y轴标签
title('Electric Field'); % 设置图像标题
```
运行以上代码即可得到该电场的矢量图。您可以根据需要调整网格数量、区域大小等参数。
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