Maxwell 3D静电场仿真实例:平板电容器电容计算

需积分: 47 81 下载量 31 浏览量 更新于2024-07-15 4 收藏 2.65MB PDF 举报
"该资源是中文版的Maxwell仿真实例PDF教程,共计69页,旨在通过逐步指导的方式教授用户进行电磁场仿真。教程主要围绕一个静电场问题实例——平板电容器电容计算,使用Maxwell 3D 12.0软件进行操作。" 在Maxwell 3D这款强大的电磁场仿真软件中,用户可以模拟各种复杂的电磁现象。这个基础练习主要分为以下几个步骤: 1. 建模(Modeling) - 首先,用户需创建一个新的项目并保存为"PlanarCap"。在Maxwell 3D中,选择电静力学(Electrostatic)作为求解器类型,适用于处理静态电场问题。 - 接着,利用Draw>Box工具构建下极板、上极板和介质板的三维模型。每个部分都需要设置合适的坐标起点和偏移量,并指派对应的材料属性。在这个例子中,上下极板材料设置为PEC(理想导体),介质材料设置为Mica(云母)。 2. 设置材料(Material Assignment) - 对于每个六面体,通过"AssignMaterial"命令来指定其物理特性。PEC代表理想导体,具有零电阻率,而Mica是一种常见的绝缘材料,具有特定的介电常数。 3. 创建计算区域(Region Setting) - 计算区域是模拟的空间范围,用户可以选择是否添加边缘填充(PaddingPercentage)以减小边缘效应的影响。在这个实例中,PaddingPercentage设为0%,意味着不考虑电场的边缘效应。 4. 设置激励(Excitation Assignment) - 激励是指施加在模型上的物理量,如电压或电流。在这个实例中,通过电压源来激发电容器。用户需要分别选中上极板和下极板,然后分配5V和0V的电压,模拟电容器两端的电压差。 通过这个实例,学习者能够掌握Maxwell 3D的基本操作,包括几何建模、材料属性设定、激励分配等。此外,了解如何处理边缘效应以及如何根据实际需求调整计算参数也是重要的技能。对于进一步深入电磁仿真,这将是一个很好的起点。