Нова категорія: симуляції електромагнетизму

Електромагнетизм — теоретична основа всієї сучасної технології: від електродвигуна до WiFi. Ці симуляції дозволяють безпосередньо взаємодіяти з рівняннями Максвелла, змінюючи джерела та спостерігаючи відгук полів у реальному часі.

⚡ Переглянути категорію «Електромагнетизм» →

Що нового

⚡ Електричне поле Розмістіть позитивні та негативні заряди і спостерігайте, як лінії поля та еквіпотенціальні поверхні оновлюються в реальному часі. Суперпозиція за Кулоном з трасуванням еквіпотенціалей методом градієнтного спуску. Суперпозиція Кулона · градієнтний спуск · еквіпотенціалі 🧲 Магнітне поле Налаштуйте довільні контури зі струмом та соленоїди. Інтегрування за законом Біо-Савара будує векторне поле; лінії поля трасуються методом RK4 з будь-якої точки старту. Закон Біо-Савара · лінії поля RK4 · суперпозиція соленоїдів 🌀 Закон Фарадея Перемістіть провідну котушку крізь змінне в часі магнітне поле. Спостерігайте ЕРС, індуковану за законом потоку Фарадея — ε = −dΦ/dt — та протидію за законом Ленца. Диференціювання потоку · закон Ленца · рухова ЕРС 🔌 RLC-коло Послідовне та паралельне RLC-коло під живленням змінного струму. Фазорні діаграми, трикутники імпедансу, криві резонансу та аналіз добротності оновлюються при зміні параметрів компонентів. Фазорний аналіз · імпеданс · резонанс за добротністю 📡 Електромагнітні хвилі (FDTD) Симуляція скінченних різниць у часовій області (FDTD) на сітці Ї (Yee grid) для поширення електромагнітних хвиль. Поглинаючі граничні умови Мура запобігають відбиттям на межі області. FDTD на сітці Ї (Yee) · граничні умови Мура · умова стійкості CFL 📻 Діаграма спрямованості антени Діаграми герцівського диполя та фазованих решіток у 3D. Змінюйте відстань між елементами та фазовий зсув, щоб керувати променем або створювати нулі. Диполь Герца · множник решітки · керування променем 🎙️ AM/FM-модуляція Модулюйте та демодулюйте аудіосигнали. Порівняйте амплітудну та частотну модуляцію в часовій і частотній областях з живим спектром FFT. Перетворення Гільберта · FFT · IQ-демодуляція 📊 Конструктор цифрових фільтрів Проєктуйте FIR- та IIR-фільтри та візуалізуйте їхні нулі-полюси на z-площині, амплітудну та фазову характеристики. Застосовуйте до живих сигналів. z-перетворення · білінійне перетворення Тастіна · віконні функції

Кожна симуляція побудована на реальній фізиці

Кожен алгоритм, використаний у цих симуляціях, спершу з'явився в опублікованих дослідженнях або підручниках. Симуляція FDTD використовує формулювання Кейна Ї (Yee) 1966 року та реалізацію сітки Денніса Салівана. Діаграми антен використовують ту саму математику множника решітки, яку викладають на курсах антенної техніки. RLC-коло розв'язує те саме диференціальне рівняння, яке виводить ваш підручник з обробки сигналів.

Це зроблено навмисно. Симуляції, що спрощують фізику до рівня неточності, формують інтуїцію на основі хибної моделі. Ці симуляції навмисно вірні фізиці — що іноді робить їх складнішими, але завжди робить їх ціннішими.