首页/文章/ 详情

ANSYS HFSS连接器电磁仿真启蒙课

1年前浏览1927
一、连接器现状介绍

随着5G技术的逐步完善,万物互联随之提上日程,而在万物互联推进过程中,连接器是其中的关键之一,在实际应用场景中,连接器千差万别,如图1.

图1 连接器

在实际中的连接器,一种是关于物理性的连接,另外一种是为了电磁信号顺利通过而连接的功能。第一种主要关注结构的结实程度,还有连接的稳定性,第二种主要关注的是信号通过时,信号是否完整,信号质量是否良好。对于第二种连接器因为事关到电磁信号的传输性能,而电磁是一种特别抽象的物质,往往靠经验设计的结果,样品加工后出现一系列问题,出现问题后通过试错循环加工的方式逐步使性能提高,直到达到成功为止,但这种方式成本巨大,对于企业研发领域不是长久之计。

进而越来越多的产品研发阶段,提前对产品电磁性能预测的需求与日俱增。

二、电磁仿真技术介绍

电磁仿真关系到一门非常重要的学科,叫“电磁学”,电磁学是关注材料、电场和磁场之间相互作用的学科。比如,强电电流流入笔记本的电源适配器,同你家冰箱上产生磁场是有相关性的,他们可以用同一组公式来描述,那就是麦克斯韦方程(Maxwell Equation)。时变的电场产生磁场,反之亦然。几个电磁学中的基本量如E(电场)、H(磁场)、J(电流)。

电磁学无处不在:许多设备都是在此基础上开发出来,如手机、微波炉、电机、变压器…

电磁学可被用作不同用途:通信(天线…)、功率传输(电机、变压器…)、医疗设备(MRI…)

对于电磁问题,我们通常会以频率进行衡量,单位是赫兹(Hz)。电池工作在0Hz(也叫直流),强电输出的功率在60Hz,手机的工作在MHz(1e6)到GHz(1e9)的频率范围。如下图应用及为典型的电磁应用范畴。


图2电磁成像

     

图3 电源模块设计

图4  天线设计 

图5电机设计

连接器设计的问题实质上也是关注材料和电磁信号相互作用的问题,也就是研究电磁学与连接器具体工程应用的相互关系问题。其核心基础最终都追究到一组非常伟大的方程组——麦克斯韦方程组。如图6,其发明者为英国物理学家麦克斯韦,如图7


目前研发的主要手段如下:

而经过长期工程实践,电磁仿真技术是最优选择,在研发产品系统前期就可以对系统在计算机上有效评估,通过数字模型可以研究更深细节,也满足目前中国数字化建设大框架,是为了技术研发可持续发展的关键动能。

三、连接器仿真技术学习内容

连接器仿真技术学习一共包含两个方面,第一个方面为电磁仿真技术基础部分,主要为后续在具体仿真中让工程师清晰了解为什么这样做,而不仅仅是得到一个仿真结果,而对结果的正确性确无法保证,学习电磁基础后可以明显增强工程师的创新能力,电磁基础课是解决这个问题量身定做的课程,也可关注仿真秀 工信部ANSYS电磁工程师认证辅助视频课程。

第二个方面为具体工程应用行业中连接器仿真案例及实操过程有助于增强工程师理论到具体工程应用的过渡,对于学生,实现的是从学校学生到工程应用工程师转变,而对于工程经验非常多的工程师,不是工程专家,也可以重新回顾过来看电磁基础部分,这样增强工程和理论的衔接关系,从而增加工程经验底蕴,进而增强工程创新能力,实现工程师到电磁仿真工程专家的转变。

来源:仿真秀App
MaxwellHFSS电磁基础电源通信电场理论电机材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2022-08-24
最近编辑:1年前
仿真圈
技术圈粉 知识付费 学习强国
获赞 8871粉丝 20194文章 3111课程 202
点赞
收藏
未登录
1条评论
flymoon
学无止尽,勇攀高峰
1年前
好!
回复

课程
培训
服务
行家

VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈