MATLAB电磁场模拟仿真工具箱：二维静电场与恒定磁场可视化分析

资 源 简 介

基于MATLAB开发的二维电磁场仿真程序，支持点电荷、线电荷的静电场计算与恒定电流磁场分析，提供交互界面自定义参数并自动生成电场线、等势线与磁感线可视化结果。

详 情 说 明

电磁场基础模拟仿真系统——二维静电场与恒定磁场可视化分析程序

项目介绍

本项目是一个专业的二维电磁场模拟仿真系统，主要用于静电场和恒定磁场的可视化分析。系统采用数值计算方法，能够精确模拟点电荷、线电荷分布产生的静电场，以及恒定电流产生的磁场分布。通过交互式图形界面，用户可以直观地观察电场线、等势线、磁感线等物理场的分布特征。

功能特性

• 静电场模拟：支持点电荷、线电荷分布的电场计算，可显示电场强度分布、等势线和电场线
• 恒定磁场模拟：实现载流导线产生的磁场分析，绘制磁感线分布图
• 交互式参数设置：允许用户自定义电荷位置、电荷量、电流大小、仿真区域等参数
• 多模式可视化：提供彩色云图、矢量场图、场线图、等值线图等多种显示方式
• 数值分析功能：支持指定点的场强数值查询和方向角计算
• 参数报告生成：自动生成仿真参数汇总表，便于结果分析和记录

使用方法

1. 启动系统：运行主程序文件进入图形用户界面
2. 参数配置：

- 设置仿真区域范围（xmin, xmax, ymin, ymax） - 定义电荷参数（类型、位置、电荷量）或电流参数（导线位置、电流大小） - 调整网格精度和可视化选项

1. 执行仿真：点击计算按钮开始场分布计算
2. 结果查看：

- 选择不同的可视化标签页查看各类场分布图 - 在图形界面点击任意位置可查看该点的场强数值 - 导出图像数据或生成参数报告

系统要求

• 操作系统：Windows 7/10/11，Linux 或 macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上；支持OpenGL的显卡
• 依赖工具包：MATLAB图形界面组件、数值计算工具箱

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括图形用户界面的构建与布局、各类电荷与电流参数的输入处理、静电场与磁场的数值计算算法实现、多种可视化模式的生成与显示（如电场线、等势线、磁感线、矢量场图和彩色云图），以及交互式查询功能和结果导出模块。该文件作为程序的入口点，协调各功能模块的工作流程，确保仿真过程的完整执行。