Аннотация к слайд-фильму
В электрических машинах, аппаратах и трансформаторах магнитное поле является "рабочим телом", поэтому углубленное изучение магнитного поля, является важной задачей процесса обучения студентов соответствующих специальностей. Исследование (расчет) магнитного поля осуществляется на основе математического моделирования с использованием численных методов и компьютерной техники, что позволяет учесть как нелинейность среды, так и реальную геометрию устройств.
В программе "Компьютерный фильм Геометрическая интерпретация результатов расчета магнитного поля в устройствах электромеханики" представлены графически результаты расчета магнитного поля, выполненного на ПК методом конечных элементов в устройствах трансформаторного типа: насыщающийся реактор и ферромагнитный утроитель частоты в режиме холостого хода. В фильме наглядно представлены изменение магнитных индукции, напряженности, проницаемости и векторного потенциала в пространстве и во времени, картина распределения силовых линий магнитного поля, результаты гармонического анализа, оформленные в виде гистограмм и др.
Программа используется при изучении дисциплин Электрические Машины, Электрические аппараты и Теоретические основы электротехники.
Компьютерный фильм содержит следующие фрагменты:
1. Название слайд-фильма.
2. Электромагнитная схема устройства.
3. Конструкция устройства (вид сверху).
4. Область расчета магнитного поля.
5. Математическая модель электромагнитного поля.
6. Ансамбль конечных элементов аппроксимирующий область расчета поля.
7. Изменение плотности тока в обмотках, J = f(t).
8. Кривая намагничивания, B = f(H).
9. Картина силовых линий магнитного поля в области расчета, A(x,y) = const.
10. Изменение магнитной индукции в пространстве, B = f(x,y), t = const.
11. Изменение магнитной индукции во времени, B = f(t), x = const, y = const.
12. Изменение магнитной напряженности в пространстве, H = f(x,y), t = const.
13. Изменение магнитной напряженности во времени, H = f(t), x = const, y=const.
14. Изменение магнитной проницаемости в пространстве и во времени.
15. Изменение векторного магнитного потенциала в пространстве, A = f(x,y), t = const.
16. Изменение векторного магнитного потенциала во времени, A = f(t), x=const, y=const.
17. Предложение о сотрудничестве.
В процессе работы студенты не только изучают характер распределения магнитного поля в пространстве и во времени, его зависимость от насыщения среды, от конфигурации области расчета и пр., но и развивают абстрактное мышление, позволяющее мысленно представить и воссоздать картину распределения поля в различных типах электрических аппаратов и трансформаторов.
Реализованы две возможности просмотра фильма: 1) автоматическая смена кадров с выдержкой во времени (кнопка "СЛАЙДФИЛЬМ"), 2) смена кадров при нажатии на кнопку "ВПЕРЕД" / "НАЗАД".