长直导线周围电磁场可视化分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB GUI开发的可视化分析工具,专门用于模拟和展示长直导线在通以稳定电流时周围的电磁场分布。系统结合毕奥-萨伐尔定律和麦克斯韦方程,实现了磁场的动态计算与可视化,支持二维/三维视图切换,为电磁学教学与研究提供直观的场分析能力。
功能特性
- 交互式参数调整:允许用户动态调整电流大小、导线长度和观察平面位置
- 多模式可视化:支持磁感线图、矢量场图和场强云图三种显示模式
- 灵活的观察区域设置:可自定义X、Y、Z轴坐标范围及计算分辨率
- 数据导出功能:支持将图像以PNG、FIG格式导出,数据以MAT或CSV格式保存
- 详细数据展示:提供指定点的磁场数值及分量数据的表格展示
使用方法
- 运行主程序启动系统界面
- 在左侧参数面板设置导线参数(电流、长度)和观察区域
- 选择所需的可视化模式和显示选项
- 在图形界面中可通过鼠标进行缩放、旋转等交互操作
- 使用数据查看功能获取特定位置的磁场数据
- 通过导出功能保存分析结果
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必要工具箱:MATLAB图形处理及GUI组件
文件说明
main.m文件作为程序的主入口点,统筹管理整个系统的运行流程。它负责初始化图形用户界面,协调用户输入参数与后台计算模块的数据传递,并调用电磁场数值计算核心算法完成磁场分布分析。同时,该文件还负责处理用户交互事件,管理二维与三维可视化图形的生成与更新,以及实现数据导出等扩展功能。