基于MATLAB模拟直导线的电磁场的代码

在MATLAB中，我们可以使用PDE Toolbox或者FEM工具箱来模拟直导线产生的电磁场。这里是一个简化的例子，假设我们有一个沿x轴直线移动的导线，产生恒定电流I：

% 工作环境准备
if ~isdeployed
    % 如果不是部署版本，添加必要的工具箱路径
    addpath('/Applications/MATLAB_R202X/toolbox/pde');
end

% 定义参数
L = 1;       % 导线长度
d = 0.01;    % 导线直径
I = 1;       % 直流电流
B0 = I * mu_0 / (2 * pi * d); % 理想情况下，导线表面的磁场强度

% 建立空间网格
[x, y] = meshgrid(-L/2:0.01:L/2);
[X, Y] = cylinder(d/2, L); % 导线形状，圆柱体，简化为一维x方向

% 选择适当的PDE模型
model = createpde;
specifyModel(model,'electromagnetics','transient'); % 磁场扩散模型

% 增加边界的势函数
applyBoundaryCondition(model,'Edge',1:model.Geometry.NumEdges, 'Potential', B0);

% 解决PDE
tspan = [0 0.01]; % 时间范围
[t, sol] = solvepde(model, tspan); % 采用默认步长解决

% 计算磁场分布
[Bx, By] = computeSecondaryFields(sol, X, Y);

% 绘制磁场矢量图
figure;
quiver(X(:), Y(:), Bx(:), By(:));
xlabel('x');
ylabel('y');
title('沿x轴移动导线产生的磁场');