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Maxwell中文帮助手册-材料篇-10.3.1.3-怎么定义相对介电常数

1年前浏览3643

相对介电常数    

     

Maxwell材料



 

       

     

       

为相对介电常数定义以下信息,并定义单位:

1、Simple:

为Relative Permittivity输入一个值

2、Anisotropic:

下列参数将会出现:T(1,1)、T(2,2)、T(3,3)

为每个参数输入一个简单数值。

3、Nonlinear:

材料的相对介电常数随着与其相关的D-E曲线变化而变化,相关详细信息请参考Specifying a D-E Curve for Nonlinear Relative Permittivity定义非线性相对介电常数D-E曲线。




定义各向异性相对介电常数张量


仅限交流传导电场

假设介质的相对介电常数是一个复数,表示为:

 

上式中,ε'是复介电常数的实部(与一般的相对介电常数相同),ε''为复介电常数 的虚部,j 为虚单位。以上关系也可以写成:

 

如果材料的性质是各向异性的,它的特性是由其各向异性张量定义的。你必须为各向异性介电常数定义三条对角线。每条对角线都表示模型沿轴的一个张量。


这些张量与为对象的Orientation属性指定的坐标系相关。通过指定不同的方向,多个对象可以共享相同的各向异性材料,但方向不同。


1. 在“View/Edit Material”窗口的“Relative Permittivity”行中,从“Type”下拉列表中选择“Anisotropic”。在Relative Permittivity下面增加了3行,分别为T(1,1)、T(2,2)和T(3,3)。

2. 在T(1,1)行Value框中输入材料沿一个张量轴的相对介电常数。

3.在T(2,2)行Value框中输入材料沿第二个张量轴的相对介电常数。

4.在T(3,3)行Value框中输入材料沿第三个张量轴的相对介电常数。

如果各方向的相对介电常数相等,则每个轴需应用同样的值。这些值也可以定义为变量。


定义非线性相对介电常数D-E曲线


注意:D-E曲线仅支持Maxwell 3D静电场设计类型。在其他产品/设计类型中,使用D-E曲线定义的材料属性将无法通过验证检查。

在具有非线性相对介电常数的“View/Edit Material”窗口中定义新材料或编辑现有材料时,需要指定电通量密度与电场强度的特性曲线(即D-E曲线)。


1. 从“Edit Material”窗口打开“View/Edit Material”对话框:选择需要编辑的现有材料,然后单击“View/Edit Material” 单击Add Material

2. 对于Relative Permittivity,Type下选择Nonlinear。D-E曲线按钮出现在Value列中

3. 单击D-E曲线按钮,打开DE曲线对话框,输入D-E曲线。


 


4.通过从下拉菜单中选择来设置D和E的单位。

若该材料中不存在已定义好的D-E曲线,对话框打开时显示一个空的坐标列表。


5. 在Coordinates表的每一行中输入D和E值。

将光标放在表单元格中可以启用“AddRowAbove(上面添加行)”、“AddRow Below(下面添加行)”和“Delete Rows(删除行)”按钮。


     

创建有效曲线需要注意以下几点:

● 曲线的斜率不能小于0。

● D和E的值必须沿着曲线增加。

● D和E的初始值必须是0,曲线必须从原点开始。

● 由于有限元求解中的D-E工作点可能超出输入的D-E数据集,因此D-E数据集 会进行外推。用户定义数据的最后两个点的斜率用于外推D-E曲线。

● 代表D-E曲线的数据点应该有足够的点来准确表示曲线。至少需要指定三个数据点。为了加强表示曲线的“膝点”,则需要定义20个或更多的点。


6.可地,单击“Import Dataset”,就可以从文件中导入D-E曲线数据,如果它们在错误的列中,单击“Swap X-Y Data”,切换图形显示中的D值和E值。您还可以使用SheetScan工具将曲线曲线数据从源文件(如制造商数据表)提取到数据集中,然后可以导出到一个用以制表符分割的文件中,并通过Import Dataset导入。(有关使用数据集的相关信息,请参阅Adding Datasets和Exporting Datasets。有关SheetScan工具的使用,请参阅Using SheetScan。)


7. 输入完数据后,单击OK关闭窗口。

当确定对话框时,如果斜率超出允许值,将显示错误消息标示出超出允许值的参数。在成功关闭对话框之前,必须纠正超出允许值的数据点。

     
END    
翻译:凌晨子    
校对&图片补充:晴博    


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来源:搞仿真的晴博
Maxwell非线性电场材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-01-31
最近编辑:1年前
搞仿真的晴博
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