工程电磁场课程教学大纲

《工程电磁场》课程编号100062104课程名称工程电磁场英文名称Electromagnetics课程性质必修课程总学分

3.0总学时48；（其中实验学时0）开课学年及学期第四学期先修课程电路分析、工科数学A、大学物理

一、课程内容简介工程电磁场是一门电气工程专业必修课，适用于电气工程及其自动化等专业,本课程的目的是通过对本课程经典电磁理论学习，培养学生以场的思想点来分析和解决工程中电磁系统相关问题的能力，促进学生的创造性思维课程以经典电磁理论为核心，主要通过对典型空间分布和时变特征的电磁场建模与定量分析学习，使学生建立起场的观点，掌握工程电磁场分析理论的基本概念、基本理论、基本建模方法和解析计算方法，使学生能够提炼工程实际的理论电磁机理，提高学生工程实践的建模分析能力，了解工程电磁场理论与计算方法的新发现、新理论和发展方向，为后续专业课程学习和工程实践应用提供基础

二、课程目标能够运用经典电磁理论对工程应用当中的宏观电磁物理现象进行定性分析；

1.能够以矢量分析方法和场论为工具，对宏观电磁场问题进行初步数学建模能

2.力；培养学生对电磁场现象观察、分析、发现问题的综合能力，提高实际工程电

3.磁场的时空模型抽象和工程参数近似的综合科学分析能力；能够运用“场”物理时空观点，突破集中参数模型式的认知思维定式，加强

4.学生对典型工程电磁场问题理解深度，提高其科学分析方法的灵活性；培养学生对科学问题精密的研究习惯和严谨的科学态度

5.

三、课程目标与毕业要求指标点对应关系毕业要求支撑毕业要求指标点课程目标毕业要求1:工程知识

1.2能够运用数学、自然科学和工程基础知识，能够运用数学、自然科学、工程对电气工程相关的电气传动及控制、电力系统、课程目标1课基础和专业知识识别、表达、并电力电子、工业自动化、电子信息技术等领域复程目标2课程通过文献研究分析解决电气传动杂工程问题进行识别和表达，建立合适的数学模目标3课程目及控制、电力系统、电力电子、型，并将数学模型方法用于分析工程问题标5工业自动化、电子信息技术等领课程目标2课域中的复杂工程问题，以获得有

1.5能运用基本原理证实分析过程的正确性和合程目标3课程效结论理性，获得有效结论目标4

四、课程教学内容教学内容学时课程目标教学方法与策略第1章经典电磁理论发展概述与数学基础

1.经典电磁理论发展历程

2.经典电磁理论概述

3.标量场概念及梯度计算课程目标1讲授、课堂讨论，

4.空间矢量概念及计算方法课程目标27感性认识，图片

5.空间矢量场散度与旋度课程目标4展示，作业

6.矢量场微分运算

7.矢量场积分定理

8.矢量场求解唯一性定理

9.坐标系第2章静电场

1.库仑定律

2.静电场场强及其计算

3.静电场无旋性与电位

4.静电场中的介质与导体课程目标1课程讲授，课堂讨论，

5.静电场高斯定律10目标2课程目标视频材料，查阅

6.静电场基本方程与分界面衔接条件4课程目标5资料，作业

7.静电场直接积分求解方法

8.静电场间接求解方法

9.电容与部分电容

10.静电场能量与力第3章稳恒电场

1.电流与电流密度

2.欧姆定律课程目标2课程

3.恒定电场基本方程及导电媒质分界面衔接条件讲授，课堂讨论，6目标34,恒定电场直接求解方法作业课程目标

45.静电比拟

6.电导与电阻

7.接地与跨步电压第4章稳恒磁场

1.洛伦兹力与毕奥-萨伐尔定律

2.磁感应强度

3.磁矢量位

4.磁场的散度与旋度课程目标1课程讲授，课堂讨论，

5.真空中安培环路定律10目标2课程目标视频资料，作业

6.媒质磁化4课程目标

57.稳恒磁场的基本方程与媒质分界面衔接条件

8.磁标量位

9.电感

10.磁场能量与力第5章时变电磁场

1.电磁感应定律

2.全电流定律

3.麦克斯韦方程组课程目标1课程

4.时变场媒质分界面衔接条件讲授，课堂讨论，10目标3课程目标

5.坡印廷定理与坡印廷矢量图片，作业4课程目标

56.时谐电磁场

7.动态位与达朗贝尔方程

8.准静态电磁场

9.集肤效应、涡流、邻近效应与电磁屏蔽第6章平面电磁波

1.电磁波简介课程目标1课程

2.电磁波波动方程与平面电磁波3目标4讲授，课后自学

3.理想介质中的均匀平面电磁波课程目标

54.导电媒质中的均匀平面电磁波

5.平面电磁波的极化第7章导行电磁波、电磁辐射与天线

1.导行电磁波基本性质讲授，举例，感

2.波导课程目标12性认识，课后自

3.横电波与横磁波课程目标5学

4.电磁辐射与电偶极子

5.天线

五、课程考核与成绩评定课程目标考核方式权重/%12345课堂作业16q q课堂实验演示4q课程考试80总评100

六、教材与参考书教材雷银照主编.电磁场（第二版）高等教育出版社年.

[1][M].,2010参考书及参考资料倪光正主编.工程电磁场原理（第二版）高等教育出版社年

[1][M].,2002马信山主编.电磁场基础清华大学出版社，年

[2][M].1995张三慧主编.电磁学清华大学出版社，年

[3][M].1999

[4]David K.Cheng.Field andWave Electromagnetics[M].Tsinghua UniversityPress,

2006.。