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課程概述
電氣工程專業的研究領域大都圍繞電磁能的產生、轉換、傳輸、控制、應用等
相關專業知識（如電機學、電器學、電力系統分析、繼電保護、電力電子等）的學習、
電氣工程裝備（如發電機、電動機、變壓器、繼電器、斷路器、各類新型電源、儲能設備等等，尤其是智能電器）的設計、開發、應用等，《工程電磁場》課程是電氣工程專業的一門專業技術基礎課，是學好、用好電氣工程相關專業知識的重要理論支撐！
掌握了電磁場理論，你可以站立於一個更寬、更廣、更紮實的電氣工程專業平台之上！
本課程是國家級精品資源共享課。
教學單元
1 第1章 場的數學基礎知識
1.0 第1章導學
1.1 場的分類及其數學描述
1.2 正交曲面坐標系及其微分元
1.3 標量場與矢量場的可視化表示
1.4 標量場的梯度
1.5 矢量場的通量與散度
1.6 矢量場的環量與旋度
1.7 梯度場、散度場和旋度場的關係定理
1.8 矢量場的兩個重要積分定理
1.9 第1章小結
2 第2章 靜電場
2.0 靜電場導學
2.1 靜電場的場源
2.2 靜電場的基本物理量之一——電場強度
2.3 靜電場的環量(旋度)特性——守恆(無旋)性
2.4 靜電場的標量物理量——電位
2.5 靜電場的基本物理量之二——電位移矢量
2.6 靜電場中的基本方程
2.7 不同介質分界面的銜接條件
2.8 靜電場的邊值問題
2.9 靜電場的工程應用之參數計算——電容
2.10 靜電場的工程應用之參數計算——靜電能量
2.11 靜電場的工程應用之參數計算——靜電力
2.12 靜電場——小結
本章討論
第2章 測試題
3 第3章 恆定電場
3.0 恆定電場導學
3.1 恆定電場場源——電流及電流密度
3.2 導電媒質的本征關係方程
3.3 恆定電場基本方程
3.4 恆定電場邊值問題
3.5 恆定電場與靜電場之對比分析——靜電比擬
3.6 恆定電場工程應用之參數分析——電阻、電導、導電媒質的功率損耗
3.7 恆定電場小結
本章討論
第3章 恆定電場測試題
4 第4章 恆定磁場
4.0 恆定磁場導學
4.1 磁感應強度、磁通連續性定理
4.2 安培環路定律
4.3 恆定磁場的基本方程、分界面銜接條件
4.4 恆定磁場的位函數及其邊值問題
4.5 恆定磁場工程應用之參數計算——電感與互感
4.6 恆定磁場工程應用之參數計算——磁場能量
4.7 恆定磁場工程應用之參數計算——磁場力
4.9 恆定磁場小結
本章討論
第4章 測試題
5 第5章 時變電磁場
5.0 時變場導學
5.1 時變電磁場中電場環量方程的修正——電磁感應定律
5.2 時變電磁場中磁場環量方程的修正——全電流定律
5.3 時變場基本方程——麥克斯韋方程
5.4 時變場中不同介質分界面的銜接條件
5.5 時變電磁場的波動方程與正弦電磁場的複數表示
5.6 時變場的位函數及其方程——達朗貝爾方程
5.7 時變電磁場的能量——坡印廷矢量與坡印廷定理
5.8 時變場小結
本章討論
第5章 測試題
6 第6章 平面電磁波
6.1 均勻平面電磁波
6.2 無限大理想介質中均勻平面電磁波的傳播特性
6.3 無限大導電媒質中均勻平面電磁波的傳播特性
6.4 平面電磁波的極化
本章討論
第6章 測試題
7 第7章 准靜態場
本章討論
第7章 准靜態場測試題
8 期末考試
9 輔助資源1——電磁場實驗
10 輔助資源2——電工裝備國家重點實驗室相關成果展示
有本科生參與科研結合課程知識申請獲批的專利
本科生參與科研發表的論文
11 輔助資源3——電磁場數值仿真
12 輔助資源4——相關知識
13 學生作品展
課程列表
名稱 時間長度
第01講1.0 第1章導學 00:03:52
第02講1.1 場的分類及其數學描述 00:08:35
第03講1.2 正交曲面坐標系及其微分元 00:13:17
第04講1.3 標量場與矢量場的可視化表示 00:05:47
第05講1.4 標量場的梯度 00:04:17
第06講1.5 矢量場的通量與散度 00:07:01
第07講1.6 矢量場的環量與旋度 00:11:15
第08講1.7 梯度場、散度場和旋度場的關係定理 00:07:30
第09講1.8 矢量場中的亥姆霍茲定理 00:07:12
第10講1.9 第1章小結 00:03:52
第11講2.0 靜電場導學 00:03:52
第12講2.1 靜電場的場源 00:11:48
第13講2.2 靜電場的基本物理量之一——電場強度 00:06:41
第14講2.3 靜電場的環量(旋度)特性——守恆(無旋)性 00:07:02
第15講2.4.1 靜電場的標量物理量——電位 00:07:53
第16講2.4.2 電位與電場強度的對應關係 00:09:45
第17講2.5.1 靜電場中的導體 00:03:49
第18講2.5.2 靜電場中的介質及其極化現象 00:06:25
第19講2.5.3 介質極化對電場的影響 00:06:58
第20講2.5.4 電位移矢量的引出、靜電場的通量(散度)特性——高斯定理 00:12:01
第21講2.6 靜電場的基本方程 00:05:48
第22講2.7 不同介質分界面的銜接條件 00:19:57
第23講2.8.1 邊值問題概述（邊值問題定義、方程的建立、求解方法分類） 00:12:55
第24講2.8.2 邊值問題分析方法之——直接積分法 00:07:34
第25講2.8.3 邊值問題分析方法之——點(線)電荷與介質的鏡像法 00:11:47
第26講2.8.4 邊值問題分析方法之——點電荷與導體球的鏡像法 00:08:02
第27講2.8.5 邊值問題分析方法之——電軸法 00:14:54
第28講2.8.6 工程實例分析——高壓傳輸線之分裂導線 00:14:20
第29講2.9.1 兩導體之間的電容 00:11:03
第30講2.9.2 多導體系統的部分電容 00:13:33
第31講2.10.1 點電荷系的電場能量 00:08:47
第32講2.10.2 分佈電荷系統的靜電能量 00:12:25
第33講2.11 靜電力——虛位移法 00:10:15
第34講靜電場題型分析小結 00:03:17
第35講3.1 恆定電場場源——電流及電流密度 00:08:20
第36講3.2 導電媒質的本征關係方程 00:03:30
第37講3.3 恆定電場基本方程 00:06:00
第38講3.4 恆定電場邊值問題 00:09:16
第39講3.5 靜電比擬 00:09:25
第40講3.6.1 電阻、電導、媒質損耗 00:07:47
第41講3.6.2 工程案例分析——接地及接地安全問題 00:10:26
第42講本章小結 00:01:20
第43講4.1.1 磁感應強度 00:07:34
第44講4.1.2 磁通連續性定理 00:04:08
第45講4.2.1 真空中的安培環路定律 00:07:19
第46講4.2.2 物質的磁化 00:05:37
第47講4.2.3 磁介質中的安培環路定律 00:07:22
第48講4.3 恆定磁場的基本方程、分界面銜接條件 00:06:28
第49講4.4.1 標量磁位 00:07:39
第50講4.4.2 矢量磁位 00:07:56
第51講4.5 電感 00:07:06
第52講4.6 磁場能量 00:09:16
第53講4.7 磁場力 00:17:20
第54講5.1 電磁感應定律 00:08:09
第55講5.2 位移電流與全電流定律 00:07:53
第56講5.3 時變電磁場基本方程 00:10:03
第57講5.4 時變電磁場媒質分界面的銜接條件 00:08:22
第58講5.5.1 時變電磁場的波動方程 00:06:32
第59講5.5.2 正弦穩態電磁場的複數表示 00:10:43
第60講5.6 動態位及其達朗貝爾方程 00:07:59
第61講5.7 坡印廷矢量與坡印廷定理 00:14:36
第62講6.1 正弦均勻平面電磁波 00:04:41
第63講6.2.1 無限大理想介質中的均勻平面電磁波 00:10:02
第64講6.2.2 理想介質中的均勻平面電磁波的傳播特性 00:08:22
第65講6.3.1 無限大導電媒質中的均勻平面電磁波 00:20:38
第66講6.3.2 強導電媒質中的電磁波 00:07:47
第67講6.3.3 低損耗媒質中的電磁波 00:08:04
第68講6.3.4 導電媒質中均勻平面電磁波的能量 00:04:07
第69講6.4.1 平面電磁波的極化 00:28:45
第70講6.4.2 極化旋轉方向的工程判斷方法 00:16:04
第71講7.1 准靜態電磁場 00:20:26
第72講自製磁懸浮設備與實驗展示 00:01:48
第73講傳輸線 00:09:20
第74講靜電比擬 00:05:59
第75講鐵磁材料靜態磁滯回線測量 00:13:59
第76講螺線管磁場測量 00:05:21
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GS_3907