Курсовая с практикой на тему Моделирование и исследование физических процессов измерительных преобразований для регистрации магнитных полей

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………………………….. 5
1 Анализ объекта исследования с точки зрения утечки
информации……….. 8
1.1 Вербальное описание физических процессов измерительных
преобразований для регистрации магнитных полей  ……………………. 8
1.2 Постановка задачи моделирования ………………………………………. 11
1.3 Выбор программных средств для моделирования и
исследования измерительных преобразований для
регистрации магнитных полей 12
1.4 Выводы по разделу……………………………………………………………… 12
2 Составление моделей измерительных
преобразований для регистрации магнитных полей ……………………………………………………………………………… 13
2.1 Разработка математической модели физических процессов
измерительных преобразований для регистрации магнитных полей 13
2.2 Составление алгоритма математической модели  физических процессов измерительных
преобразований для регистрации магнитных полей  в среде Netgen 5.3…………………………………………………………… 15
2.3 Разработка схемотехнической модели физических процессов
измерительных преобразований для регистрации магнитных полей эов среде Elmer FEM  ……………………………………………………………………… 25
2.4 Выводы по разделу……………………………………………………………… 27
3 Исследование измерительных преобразований для регистрации
магнитных полей …………………………………………………………………………28
3.1 Формулирование и обоснование выбора исходных данных для исследования……………………………………………………………………………. 28
3.2 Проведение исследования измерительных преобразований для
регистрации магнитных полей ………………………………………………….. 28
3.3 Выводы по разделу……………………………………………………………… 29
Заключение………………………………………………………………………………………. 30
Список использованной литературы…………………………………………………… 31

Введение:

В данной курсовой работе будет проводиться исследование физических
процессов измерительных преобразований для регистрации магнитных полей.

Данная тема актуальна в условиях повышения технического уровня
производства и перехода к комплексной автоматизации технологических процессов
особую актуальность приобретают вопросы качественной подготовки специалистов,
непосредственно занятых в данной сфере.

Все  окружающие нас объекты
содержат  миллионы электрических зарядов,
состоящих из частиц, находящихся внутри атомов — основы всей материи.
Центральная часть или ядро большинства атомов включает два вида частиц:
нейтроны и протоны. Нейтроны не имеют электрического заряда, в то время как
протоны несут в себе положительный заряд. Вокруг ядра вращаются еще одни
частицы — электроны, имеющие отрицательный заряд. Как правило, каждый атом
имеет одинаковое количество протонов и электронов, чьи равные по величине, но
противоположные заряды уравновешивают друг друга. Если в пространство, окружающее
электрический заряд, внести другой заряд, то  
заряды будут взаимодействовать друг с другом, значит в пространстве
окружающем электрические заряды, существует силовое поле. Поле — особая форма
материи, в которой происходит взаимодействие между телами. Электростатическое
поле — поле, созданное неподвижными электрическими зарядами. В проводнике под
действием приложенного электрического поля свободные электрические заряды
перемещаются: положительные – по полю, отрицательные против поля, т.е. в
проводнике возникает электрический ток. Электрическим током называется любое
направленное движение электрических зарядов. Если на носители тока действуют
только силы электростатического поля, то происходит перемещение носителей от
точек с большим потенциалом к меньшему, это приведёт к выравниванию потенциалов
и следовательно к исчезновению электрического поля. Поэтому для существования
постоянного тока необходимо создавать и поддерживать разность потенциалов за
счёт работы сил неэлектростатического происхождения, Физическая величина,
определяемая работой, сторонних сил при перемещении единичного положительного
заряда, называется электродвижущеё силой. Опытным путём установлено, что
подобно тому как в пространстве окружающем электрические заряды возникает
электростатическое поле, так и в пространстве, окружающем токи и постоянные
магниты возникает силовое поле, называемое магнитным. Особенностью магнитного
поля является то ,что оно действует только на движущиеся в этом поле
электрические заряды, в отличие от электростатического поля. Связь магнитного
поля с током привела к многочисленным попыткам возбудить ток с помощью
магнитного поля, в результате чего было открыто явление электромагнитной
индукции. Оно заключается в том, что в замкнутом проводящем контуре при
изменении потока магнитной индукции, охватываемого этим контуром, возникает
электрический ток, получивший название индукционного.   Т.е. Любое изменение  магнитного поля приводит к возникновению
изменяющегося электрического поля, а всякое изменение электрического поля
порождает изменяющееся магнитное поле. Порождающие друг друга,
изменяющиеся  электрическое и магнитное
поля образуют единое электромагнитное поле. Переменное электрическое поле
называется вихревым, его силовые линии замкнуты, подобно линиям индукции
магнитного поля. Это отличает его от электростатического поля, которое
существует вокруг неподвижных заряженных тел. Возникновение индукционного тока
указывает на наличие в цепи электродвижущей силы, называемой эдс магнитной
индукции. Целью работы является определение и оценка параметров
электромагнитного акустоэлектрического преобразователя, влияющих на утечку и
передачу информации, с помощью вышеописанных методов моделирования.

Задачами работы являются:

1.Проведение анализа объекта исследования

2.Моделирование
физического процесса 3.Оценка характеристики,
влияющей на возможность измерительных преобразований для регистрации.

Курсовая работа состоит из введения, трех разделов и заключения. Работа
изложена на 32 страницах, содержит 22 иллюстраций в виде рисунков, схем и
графиков. При написании курсовой работы было использовано 6 источников
информации.

Заключение:

В данной курсовой работе было проведено исследование физических процессов
измерительных преобразований для регистрации магнитных полей.

Проведенные эксперименты
и теоретическое моделирование показали почти полное совпадение полученных
результатов распределения магнитного поля. Это подтверждает правильность
принятых расчетов при исследовании магнитных явлений с использованием
компьютерного моделирования.

Проведенные
эксперименты и теоретическое моделирование показали почти полное совпадение полученных
результатов распределения магнитного поля. Это подтверждает правильность
принятых расчетов при исследовании магнитных явлений с использованием
компьютерного моделирования. Построение сетки, используемой при моделировании, было
ограничено мощность используемого компьютера, так уменьшение размера сетки
приводило к значительному росту времени необходимых для выполнения расчетов.
Поэтому рост вычислительной мощности персональных компьютеров позволит
выполнять расчеты за разработанной методикой с большей точностью.

Фрагмент текста работы: