挙動法則と構成方程式: 定義

概要

電磁問題の解析では、次に挙げる方程式の解を求めます。

  • マクスウェル方程式: 理論面の基本を形成する方程式
  • 物質の構成方程式: 材料特性をモデル化する方程式

お読みになる上でのアドバイス

マクスウェル方程式については、磁気アプリケーションに関する磁気アプリケーション: 基本および電気アプリケーションに関する電気アプリケーション: 基本をご参照ください。

本章では、物質の構成方程式について説明します。

構成方程式

物質の構成方程式は、導電材料、磁性材料、誘電材料、熱伝導材料(熱伝導率または体積熱容量を使用)などの各種材料の特性を記述します。

それらを下の表に示します。

材料 構成方程式 材料特性
磁性材料 (1) µ: 透磁率(H/m)
誘電材料 (2) ε: 誘電率(F/m)
導電材料 (3) σ: 導電率(Ω-1.m-1)
熱伝導材料(熱伝導率) (4) k: 熱伝導率(W/m/度)のテンソル
熱伝導材料(体積熱容量) (5) ρCp (T): 体積熱容量(J/m3/度)

種類

これらの構成方程式は、以下を表します:

  • (1)磁気的挙動の法則
  • (2)誘電的挙動の法則
  • (3)電気的挙動の法則(オームの法則の局所定式化)
  • (4)熱伝導率による熱的挙動の法則
  • (5)体積熱容量による熱的挙動の法則