Maxwell 16.0仿真實(shí)例培訓(xùn)大綱
1. 靜電場(chǎng)問(wèn)題實(shí)例：平板電容器電容計(jì)算仿真
平板電容器模型描述：
上下兩極板尺寸：25mm×25mm×2mm，材料：pec（理想導(dǎo)體）
介質(zhì)尺寸：25mm×25mm×1mm，材料：mica（云母介質(zhì)）
激勵(lì)：電壓源，上極板電壓：5V，下極板電壓：0V。
要求計(jì)算該電容器的電容值
1.建模（Model）
Project > Insert Maxwell 3D Design
File>Save as>Planar Cap（工程命名為“Planar Cap”）
選擇求解器類型：Maxwell > Solution Type> Electric> Electrostatic（靜電的）
創(chuàng)建下極板六面體
Draw > Box（創(chuàng)建下極板六面體）
下極板起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（0, 0, 0）
坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）
坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 2）
將六面體重命名為DownPlate
Assign Material > pec（設(shè)置材料為理想導(dǎo)體perfect conductor）
創(chuàng)建上極板六面體
Draw > Box（創(chuàng)建下極板六面體）
上極板起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（0, 0, 3）
坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）
坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 2）
將六面體重命名為UpPlate
Assign Material > pec（設(shè)置材料為理想導(dǎo)體perfect conductor）
創(chuàng)建中間的介質(zhì)六面體
Draw > Box（創(chuàng)建下極板六面體）
介質(zhì)板起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（0, 0, 2）
坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）
坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 1）
將六面體重命名為medium
Assign Material > mica（設(shè)置材料為云母mica，也可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置新材料）
創(chuàng)建計(jì)算區(qū)域（Region）
Padding Percentage：0%
忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)（fringing effect）
電容器中電場(chǎng)分布的邊緣效應(yīng)
2.設(shè)置激勵(lì)（Assign Excitation）
選中上極板UpPlate,
Maxwell 3D> Excitations > Assign（計(jì)劃，分配） >Voltage > 5V
選中下極板DownPlate,
Maxwell 3D> Excitations > Assign >Voltage > 0V
3.設(shè)置計(jì)算參數(shù)（Assign Executive Parameter）
Maxwell 3D > Parameters > Assign > Matrix （矩陣）> Voltage1, Voltage2
4.設(shè)置自適應(yīng)計(jì)算參數(shù)（Create Analysis Setup）
Maxwell 3D > Analysis Setup > Add Solution Setup
大迭代次數(shù)： Maximum number of passes > 10
誤差要求： Percent Error > 1%
每次迭代加密剖分單元比例： Refinement per Pass > 50%
5. Check & Run
6. 查看結(jié)果
Maxwell 3D > Reselts > Solution data > Matrix
電容值：31.543pF
2. 恒定電場(chǎng)問(wèn)題實(shí)例：導(dǎo)體中的電流仿真
恒定電場(chǎng)：
導(dǎo)體中，以恒定速度運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)稱為恒定電場(chǎng)，或恒定電流場(chǎng)（DC conduction（傳導(dǎo)））
恒定電場(chǎng)的源：
（1）Voltage Excitation，導(dǎo)體不同面上的電壓
（2）Current Excitations，施加在導(dǎo)體表面的電流
（3）Sink（匯），一種吸收電流的設(shè)置，確保每個(gè)導(dǎo)體流入的電流等于流出的電流。只有在不使用Voltage Excitation時(shí)，才用Sink。保證
DC conduction求解器：
不計(jì)算導(dǎo)體外的電場(chǎng)，計(jì)算時(shí)，不考慮材料的介電常數(shù)參數(shù)。
例：繪出如下圖所示導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中的電流流向圖
1.建模（Model）
Project > Insert Maxwell 3D Design
File>Save as>Planar Cap（工程命名為“DC Conduction”）
選擇求解器類型：Maxwell > Solution Type> Electric> DC Conduction
創(chuàng)建導(dǎo)體Conductor
Draw > Box
起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（1, -0.6, 0）
坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（1, 0.2,0.2）
將六面體重命名為Conductor
Assign Material > Copper（設(shè)置材料為銅）
創(chuàng)建另3個(gè)并列的導(dǎo)體
Select Conductor
Edit > Duplicate（重復(fù)）> Along Line（沿線復(fù)制）
輸入line矢量的第1個(gè)點(diǎn)：（0，0，0）
輸入line矢量的第2個(gè)點(diǎn)：（0，0.4，0）
輸入復(fù)制總數(shù)：4（包括原導(dǎo)體）
創(chuàng)建導(dǎo)體Conductor_4
Draw > Box |
shuhaipeixun
總部李老師