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電磁學
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112年 - 112 公務升官等考試_薦任_電子工程、電信工程:電磁學#117309
> 申論題
題組內容
二、如圖所示,為一同軸纜線且為無損耗,內導體半徑為 c,外導體半徑為 a,兩導體間充填兩種介質材料,其介電係數分別為ε
1
及ε
2
,若內導體流 出電流為 I 並經外導體流回。
(二)求此同軸纜線之單位長度電感值 L。(15 分)
相關申論題
一、自由空間中有一個半徑為 b 之球形電子雲,其固定之體電荷密度(C/m3)為 ρ=- ρ0 , 0≤ R≤ b ,及 ρ= 0, R > b ,請計算空間中任一位置之靜電場強度 E 與電通密度D,及在 R≤b 區域內儲存之靜電能。(25 分)
#501304
(一)應用安培定律,求 0< r< a 處之磁通量密度 B 的分布。 (10 分)
#501305
三、如圖所示,為 a ✖b 矩形波導管,中間充以空氣,考慮 a= 2b ;及 a=b 兩種情況,試計算並依序列出 TE01、TE10、TE11、TE02、TE20、TM11、TM12、 TM22 各模態的截止頻率(請用主模態的截止頻率表示)。 (25 分)
#501307
(一)平面電磁波所在的傳播介質之介質常數εr 。(10 分)
#501308
(二)橫向平面電磁波於此均勻環境下之電場強度 E 。(15 分)
#501309
四、有一電路,包含一個內阻為 50 Ω,能產生電壓為 10 V,頻率為 300 MHz 的訊號產生器;訊號產生器連接一長度為 2 公尺,阻抗為50Ω的傳輸線; 傳輸線末端接上一阻抗為 (30 - 40 j )Ω 的負載。請詳細推導此電路中的相 位常數、傳輸線連接負載處的反射係數、傳輸線上電壓的表示式。以及若要讓負載端接收到最大的平均功率,其阻抗應設定為多少?(20 分)
#560645
三、在無損耗簡單介質(相對介電常數 relative permittivity 為 4,相對導磁係 數 relative permeability 為 1,導電率為 0)中,有一均勻平面波朝 + z 方向傳遞,已知其磁場強度 H= a y H y ,Hy 為頻率為 100 MHz 的弦波函數, 當 t= 0 且 z = 1 / 8(m) 時有最大值10-4 (A/m) 。請詳細推導此均勻平面波磁 場強度與電場強度的瞬時表示式。(20 分)
#560644
二、請詳述電磁場(包括電場強度、電通量密度、磁場強度、磁通量密度) 在兩介質交界處的邊界條件:介質 1 為介電質 dielectric、介質 2 為介電 質;介質 1 為介電質、介質 2 為完美導體。 (30 分)
#560643
(二)請詳細推導同軸電纜單位長度的電感大小。(15 分)
#560642
(一)請詳細推導同軸電纜單位長度的電容大小。(15 分)
#560641
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