考注册暖通工程师的讨论

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静止的电荷会产生静电场；静止的磁偶极子会产生静磁场。运动的电荷被称为电流，会产生电场和磁场。电场和磁场统称为电磁场。电磁场对电荷产生力，以此可以检测电磁场的存在。电荷、电流与电磁场的关系由麦克斯韦方程组决定。麦克斯韦方程是一组偏微分方程，其未知量是电场强度(E)、磁场强度(H)、电通量密度(D)、磁通量密度(B)。其中包括这些未知量对时间和空间的偏导数。给定了源(电荷与电流)和边界条件(电场与磁场在边界上的值)，可以用数值方法求解麦克斯韦方程，从而得到电场和磁场在不同时刻和位置的值。这一过程称为电磁场数值计算，或者计算电磁学，在电子工程尤其是微波与天线工程中有重要地位。现有的电磁场数值方法包括有限元法(Finite Element Method, FEM)，矩量法(Mehtod of Moments, MoM)，时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain, FDTD)。在计算的精度与速度方面已经取得很多进展。可以准确计算普通天线或者微波器件的电磁场。