课程设计任务书
课程设计题目： 工程电磁场案例计算
课程名称： 《工程电磁场》
系 别 电气工程系 班级 电气18
学生姓名 学号
指导教师 职称 副教授 教授
课程设计进行地点：
任 务 下 达 时 间：2020年6月1日
起止日期：2020年6月1日起——至2020年6月5日止
教研室主任 于佳 2020 年 5月 27 批准
一、设计的原始资料及依据：
《工程电磁场》是一门理论性和应用性很强的课程，通过学习静电场、恒定电场、恒定磁场和时变电磁场等理论，使学生进一步掌握电磁场的基本规律和基本分析方法具备对电磁现象进行初步的定性分析，并定量分析的能力，为后续课程提供理论支持。
《工程电磁场案例计算》课程设计应用《工程电磁场》课程的基础理论知识，通过完成工程电磁场案例计算，培养学生独定性分析和定量分析电磁场的能力，强化学生使用计算机辅助设计手段进行仿真的能力。设计题目取材于工程实际问题的计算，使学生初步掌握设计步骤和方法，提高计算、编写技术文件的技能。培养学生运用所学习的专业基础理论、基本知识、基本技能，锻炼分析和解决实际问题的能力。
该课程设计的原始资料基于现有教材，另外需要查阅及检索本设计相关的参考教材书籍等资料，通过参考原始资料及相关文献资料完成本课程设计工作。
二、设计的主要内容：
进行工程电磁场案例计算，主要分为三部分：
第一部分 带电的金属球壳与两同心金属球面
一薄的金属球壳，半径为 EMBED Equation.DSMT4 ，带电量 EMBED Equation.DSMT4 .(a)它的电容是多少？（b）距球心 EMBED Equation.DSMT4 处的电场能量密度是多少？（c）电场总能量是多少？（d）计算当无穷小的电量从无穷远处移到金属球壳时所需的功.（e）两半径的 EMBED Equation.DSMT4 、 EMBED Equation.DSMT4 的同心金属球面之间有电势差 EMBED Equation.DSMT4 ，问内球面的半径要多大才能使得这一表面附近的电场最小？
第二部分 等强同向平行直线电流的磁感应强度
(1)两等强同向平行直线电流A和C相距为2a，电流强度为I，垂直于两电流做一截面，求两电流的连线上和中垂线上的磁感应强度。(2)计算两电流在截面上磁强度强度的大小和方向。磁感应强度的分量随两个坐标分布规律是什么？取一个坐标为参数，磁感应强度的分量随另一坐标变化的规律是什么？
第三部分 圆柱面，圆柱体和圆柱壳载流导体内外的磁场
(1)一半径为a的无限长圆柱面，沿轴向电流强度为I，求柱面内外的磁感应强度，磁感应强度随距离变化的规律是什么？如果电流均匀分布在同样大小的圆柱体截面上，求解同样的问题。(2)一圆柱壳内部是空腔，内外半径分别为b和a，电流强度仍为I，均匀分布在截面上，求空间各点的磁感应强度。对于不同厚度的空腔，电流的磁场随距离变化的规律是什么？
三、对设计说明书撰写内容、格式、字数、质量等的要求：
1、课程设计报告格式严格按照学校要求完成，顺序为课程设计封面、课程设计成绩评定表、任务书、目录、设计正文（第一部分、第二部分、第三部分）、总结、参考文献。
2、正文要手写完成，字迹工整，绘图清晰、规范、准确，推导过程详细、具体，写清每部分计算的基本理论依据、计算过程及总结。
3、设计正文部分不得少于20页。
四、设计完成后应提交设计成果的种类、数量、方面的要求：
本课程设计完成后，需要按照课程设计的格式、字数等的统一规定要求，提交课程设计报告。
五、时间进度安排
顺序
阶段日期
计 划 完 成 内 容
备注
1
6月1日
分组，布置任务、要求和分析题目。
2
6月2日
根据课程设计任务书，设计第一部分内容并撰写设计报告。
3
6月3日
根据课程设计任务书，设计第二部分内容并撰写设计报告。
4
6月4日
根据课程设计任务书，设计第三部分内容并撰写设计报告。
5
6月5日
答辩，上交设计报告。
六、主要参考资料
冯慈璋主编,《电磁场》，第二版，高等教育出版社，1983.10。
郭辉萍主编，《电磁场与电磁波》，第三版，西安电子科大出版社，2010.12。
倪光正主编，《工程电磁场原理》，高等教育出版社2002,6。
题目相关的其它工程电磁场、电磁学及大学物理等教材参考书。