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基于相场模拟与的高电压技术可视化教学与仿真(3)
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摘要：图6 环氧树脂/Al2O3复合材料内的电场分布和击穿路径 图7 环氧树脂/Al2O3复合材料内的击穿路径发展过程 2.4 高电压技术可视化教学软件的优势 基于MATLAB GU
图6 环氧树脂/Al2O3复合材料内的电场分布和击穿路径
图7 环氧树脂/Al2O3复合材料内的击穿路径发展过程
2.4 高电压技术可视化教学软件的优势
基于MATLAB GUI 的高电压技术可视化教学软件界面友好、操作简单、可视化效果好，涵盖了不同电极结构、单种绝缘介质与复合绝缘介质在不同外部条件下（外施电压幅值与频率、温度、空间电荷密度等）电场分布与击穿过程的模拟，能够强化学生对气体、液体、固体及复合绝缘介质击穿过程的理解，达到提升教学质量的效果。此外，教师还可以结合该软件向学生讲述计算高电压工程学与纳米复合电介质等高电压领域的研究热点，提高学生的创新性思维[15-16]。在教学安排方面，教师可以在课堂上结合软件仿真辅助讲解高电压技术相关内容，也可以在授课结束后将软件的操作学习作为课后作业，能够培养学生的自主学习能力，并加深学生对课上所学知识的理解。
3 结语
本文基于MATLAB GUI 的高电压技术可视化教学软件采用相场模拟方法进行求解，设计了不同电极结构、单种绝缘介质与复合绝缘介质在不同外部条件下（外施电压幅值与频率、温度、空间电荷密度等）电场分布与击穿过程的模拟。该软件界面可视化效果好，操作简单，可自由设定电极-绝缘结构、介质物理参数等常数，将其应用于“高电压技术”课程的教学和实验中，可以通过仿真结果与理论学习相结合帮助学生加深对课堂理论知识的理解，并培养学生的研究能力和实践能力。
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朱明晓（1988—），男，山东日照，博士，讲师，主要研究方向为高电压技术。
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文章来源：《高电压技术》 网址: http://www.gdyjszzs.cn/qikandaodu/2021/0710/659.html