Qu’est-ce qu’un logiciel d’analyse des champs électromagnétiques ?
Le logiciel d’analyse des champs électromagnétiques consiste à résoudre les équations fondamentales régissant les phénomènes électromagnétiques. Ces équations sont appelées équations de Maxwell. De nos jours, plutôt que de les résoudre analytiquement, il s’agit souvent de les résoudre à l’aide de méthodes numériques telles que la méthode des différences finies dans le domaine temporel ou la méthode des éléments finis, compte tenu de propriétés physiques spécifiques, de conditions aux limites, etc.
Le logiciel d’analyse des champs électromagnétiques comprend l’analyse des champs électrostatiques et l’analyse des ondes électromagnétiques, qui traitent des champs électriques qui ne fluctuent pas dans le temps, et ont une variété d’applications, notamment les fours à micro-ondes, les antennes et la transmission d’énergie sans fil, sans oublier les moteurs électriques tels que les moteurs à courant continu.
Utilisations des logiciels d’analyse des champs électromagnétiques
L’analyse des champs électromagnétiques sert à étudier la manière dont les ondes électromagnétiques et les forces magnétiques affectent les objets. Elle est utilisée dans un large éventail d’industries, notamment l’automobile, l’espace et la défense, mais elle est particulièrement répandue dans les industries manufacturières telles que les équipements électriques et électroniques, où elle est souvent utilisée dans le processus de conception. Les objets vont des superordinateurs aux ordinateurs portables, en passant par les fours à micro-ondes, les antennes, les moteurs et les haut-parleurs, où le logiciel d’analyse des champs électromagnétiques est effectué sur des composants ou des dispositifs qui génèrent des ondes électromagnétiques ou des forces magnétiques.
Caractéristiques des logiciels d’analyse des champs électromagnétiques
L’ensemble des champs électriques et magnétiques constitue le champ électromagnétique, qui est créé par une charge électrique. Lorsqu’une charge est immobile, seul un champ électrique est créé, mais lorsque la charge se déplace et qu’un courant électrique circule, un champ magnétique est créé en plus du champ électrique. Les champs électriques et magnétiques sont donc étroitement liés, et les équations de Maxwell expriment cette relation. Le logiciel d’analyse des champs électromagnétiques est en quelque sorte une simulation utilisant les équations de Maxwell comme équation de base.
Il existe deux méthodes principales d’analyse : la première est la méthode du domaine temporel et la seconde est la méthode du domaine fréquentiel. Les méthodes d’analyse dans le domaine temporel comprennent la méthode des différences finies dans le domaine temporel et la méthode de la ligne de transmission, tandis que les méthodes d’analyse dans le domaine fréquentiel comprennent la méthode des éléments finis et les moments.
Le but ultime de l’analyse des champs électromagnétiques est de connaître la distribution de la tension et du courant dans un circuit ou un appareil, ou le logiciel d’analyse des champs électromagnétiques à proximité de l’appareil et les champs rayonnés vers des endroits éloignés. Pour ce faire, le modèle doit être créé de manière à ce que les résultats puissent être obtenus dans un délai réaliste, et l’analyse doit être effectuée dans des conditions de calcul appropriées.