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電気タブ

電気関連の境界条件を設定するタブです。

[境界条件の編集]ダイアログに表示されます。ダイアログの表示方法は「境界条件の設定方法」を参照してください。

 

 

それぞれの詳細の設定方法についてはリンクをクリックして下さい。

境界条件の種類

解説

電気壁

 

電界が垂直に入るような境界を指定します。

 

電気壁は選択したソルバによって詳細の設定項目が違います。

 

磁場解析[Gauss]の場合は特に詳細を設定する項目はありません。

電磁波解析[Hertz]の場合は特に詳細を設定する項目はありません。

 

開放境界

 

開放境界を指定します。

開放境界の詳細条件は,解析条件の開放境界タブで設定します。

 

磁気壁

磁界が垂直に入るような境界を指定します。

めっき壁

めっきの境界を指定します。電場解析[Coulomb]での解析条件でめっきの解析を行う

にチェックした場合に選択できます。

表面インピーダンス

 

有限の導電率を持つ導体の境界を指定します。

導電率,比透磁率,表面粗さ(RMS)の値を設定します。

電磁波解析[Hertz]の場合のみ選択できます。

 

入出力ポート

電磁波3次元調和解析/過渡解析、磁界3次元解析、電界解析の場合に選択できます。

 

■磁界解析の注意点:静解析の場合は、解析領域内部に入出力ポートを設定できますが、

調和解析の場合はできません。調和解析の場合の入出力ポートは、解析領域の表面に設

定してください。

■電磁波解析の場合は、さらに設定が必要です。

ダイアログでの入力項目については、電磁波解析の入出力ポートをご覧ください。

モデル上でのポート設定方法については、電磁波解析のポート設定方法をご覧ください。

積分路

 

電磁波解析(導波路解析,3次元調和解析)の特性インピーダンス計算や磁場解析の誘導

起電力計算を行う場合に積分路の定義が必要となります。

 

■電磁波3次元調和解析/過渡解析の場合、入出力ポートの設定ダイアログから方向付きの積分路を

指定できます。通常は、そちらを使ってください。ここで積分路を選ぶと方向が指定できません。

 

集中定数

LCR(インダクタンス、容量、抵抗)の集中定数を指定できます。

タッチストーンファイルで指定する事も可能です。

多層電極

多層構造をもつ、電極を指定します。

 

 

上のテーブルのように2層を定義した場合、どのような解析が行われるかを示したのが、次の図です。テーブルの一行目をLayer No1、二行目をLayer No2としています。これらの並び順に気を付けてください。

 

■解析領域の端につけた場合

図1.解析モデルのように、解析領域の端に、多層電極境界条件を設定した場合を考えます。

この場合、Bodyの内側からLayer No1,2,のように並べて解析を行います。No2の厚みは、十分厚いという仮定が使われますので、テーブルで入力した厚みは使われません。

 

               図1. 解析モデル                図2.解析内容

 

■解析領域内部につけた場合

図3.解析モデルのように、解析領域の内部の、下側の面に、多層電極境界条件を設定した場合を考えます。多層電極構造は、電磁波解析オプション”多層電極境界条件の設定”によって、変わります。

電磁波解析オプション”多層電極境界条件の設定”はデフォルトの場合、図4のような並び順になります。境界条件を設定した下側のボディが多層構造になり、向かい合うボディにはLayerNo2のみが付くとして解析します。

図5の配置を選択することもできますが、いずれの場合もLayer2については厚みを考慮できません。

このように、境界条件をつけた側の面と、向かい合う面で扱いが異なることに注意が必要です

 

            図3. 解析モデル    図4.計算モデル      図5.計算モデル

                          多層電極境界条件を  多層電極境界条件を

                          つけたボディを多層として つけたボディを単層として

                          計算する          計算する

 

注意1.:ボディの間に境界条件を設定する場合、属性転写機能を使って境界条件を設定することができます。しかし、この方法では、どちらのボディに境界条件がつくか制御できません。その為並び順が制御できないという問題があります。多層電極境界条件の設定には適さないとお考えください。参考情報:一部に属性をつける方法

注意2:多層電極境界条件は絶縁体(材料、導電率タブ)に付けて使ってください。

電気抵抗

異なる二つのボディが接する面(二次元の場合は辺)であれば、電気抵抗を設定できます。

 

 

電気抵抗は、設定されたすべての面に均等に分配します。

3つの入力形式があります。

 

全電気抗値:R [ohm]、

面積あたりの電気抵抗値:Rs[m2 ohm]、

導電率と厚み:σ[1/ohm/m]、d[mm]、

 

としたとき、3つの形式は、境界条件を設定した面の面積S[m2]とすると、

以下の関係で表されます。

 

R [ohm]  = Rs / S = d / (σS)

 


  • 電場解析(Coulomb )、電場熱連成解析(Coulomb/Watt )ソルバを使用する場合に電気抵抗境界が選択できます。
    ただし、下表のとおり、解析の種類、連成解析のソルバの組合せによっては電気抵抗が選択できません。

    ソルバ

    電気抵抗境界

    電場解析(Coulomb

    解析の種類      

    静解析(容量値) :×

    静解析(抵抗値) :○

    調和解析      :○

    電場熱連成解析(Coulomb/Watt

    電場解析(Coulomb )-応力解析(Galileo )の連成

    ×

    電場熱連成解析(Coulomb/Watt )-応力解析(Galileo )の連成



  • 電場熱連成解析(Coulomb/Watt )ソルバを使用し、電気抵抗境界を選択し、熱タブで断熱(設定なし)を設定した場合、熱抵抗は無視されます。



  • 電場熱連成解析(Coulomb/Watt )ソルバを使用し、電気抵抗境界と熱抵抗境界の両方を設定した場合、熱抵抗のオプションが優先されます。
    電場熱連成解析(Coulomb/Watt )と応力解析(Galileo )との連成の場合も同様です。

    熱抵抗のオプション

    電気抵抗のオプション

    境界条件の扱い

    ☑電場解析では絶縁にする

    全電気抵抗値、

    面積当たりの電気抵抗値、

    導電率と厚み

    のいずれかを設定

    絶縁状態として解析

    熱伝導率と厚み

    導電率と厚み

    熱抵抗、電気抵抗とも

    熱抵抗の厚みで解析

    全熱抵抗値、

    面積当たりの熱抵抗値

    のいずれかを設定

    導電率と厚み

    熱抵抗、電気抵抗とも

    デフォルトの厚み1mmで解析

    ☑応力解析では開放にする

    □応力解析では開放にする

    応力解析で開放として解析