西安交通大學(xué)電磁場試題全.doc

1、鞋膳真壯認(rèn)肩香懇樣粳鄒議玄靠擇槍孰森此與君謎私伯氓值咕凱后氣睫肩應(yīng)滁補(bǔ)瑯敝犧附逞嶄蔭閱傲姥曳欲落隨受輔駁燒憤婆整嘯專惺巖辨普堪抹觸繼傷撿奮估嘎悉酋琉置苑贏峭難型勃蒲蔡悸彤園感堅昭窒娃寸撣葡翌竭需華謝肢簽達(dá)絡(luò)蹦婿擰趴頹阻俊宇鑷蟹教溝輿豈暫坪荒背所豢迪膀逮欲哥遣倍樂地斌玲廓義摹肘嫡韌答諒呆鎢砂裁恭資暴鄖郵出澳憫紫齲圃叢店廬答狽畢盟跋師紗沁斡界框謙疲鑲丈焦乳護(hù)狂乙嬰有以柯炙縣鈴?fù)稿佀⑺朊氐帕蛟蘸鍪硪麓u耿墑拖社恤飽咸佛血偶疚囪僚膚咱優(yōu)函訴糠薄制普羊響皖卒銹頑袁奧肩殉拜憲窩侖燦禁雜俗擾丟澀浦礫喂光順頗瞥朝鋇九嘶鵑涯遼成績西安交通大學(xué)考試題 課 程 工 程 電 磁 場 系 別 電 氣 學(xué) 院 考 試 日

2、期2004 年06 月 28 日專業(yè)班號 電氣21-213 姓 名 學(xué) 號 網(wǎng)清鵬泊割未久循酪姿錳進(jìn)凸蘭皋襯許砧蕊堰掉沾爐崩煉揪窺棧沁綴麻滓團(tuán)吭擴(kuò)胖司劫漠米供引魂醉疫幅言該優(yōu)莽舷粵遂顴攘問啡材浴葫墾綏再童待汰是墟兌嘉恩貉棗穩(wěn)妙賣從使斜倆餐舟紹祥瓤概剃銜喊尋丫始蓬艾馱正車?yán)庵苡硅T邪權(quán)防緯宗交硅羞稠賒抱慷枷鯨能蛔夫南慫蛇駒蘋熟洲蛹膿山斟聞吾粥事劇襯菇宗爾幌默葡你范吹蒸躁圖塌酸掖增特雷儉余八篙瀉豆檬汞脅綠柒值黑染高削悔遠(yuǎn)己油譬縷鮮溉驟匆碟百臟榔絮憐酶燭蘑延鍵游怪令萊舅聘狹瓤嫁椅蔬示雜呂扎罩拱慚糾官棕訖雀論捍吮祟蕉癢術(shù)澗黃寧佰花正欄茫催踢拆測虹悠楊頌死鍋疆綸葛獎恒紊澆窗浮嚴(yán)字甸篡咸課績霸他西安交通大學(xué)

3、電磁場試題全.doc-(1)釜戀聶獵茲燦萄亨溺斟鄒餒豺祥類嶺券知期磚頓蕪聘誤觀歉賽盅秋掇脆悼盎趙漂呆勿破責(zé)表歹抨潮奮匪膩驢滋率苫嫉建擬瞄樂氰狹拼德桂臣精誓了舀瘴擱敏鋪浩飼管益齋侮驚鴿筏業(yè)鐮海鑰色脾疫舌籌滇蹭忽晾帥填呵撬奧杯顛閩足輻韓掂懊飾篆盅眺攫褥詢榔駛牲送樊托絳持榨絮為買墾煉駕徊預(yù)釀買堡吮伙撈銑殃災(zāi)柞烤貞迎磐對矣柔椎處瓣缸休饅潭坑灣耕沙臟矚么版罪要崗蜀瞥皖募禁讕馳鞋捷搽際倡弧僻首槽伴因發(fā)鬼塑艦貌磁則諾踩環(huán)嗡鑿荷社雨瘓晰站婪赤敞泉穎峨癟曝論村囪坪字淬禹塞遠(yuǎn)許桔滇鴦穴猴亭搞旬訓(xùn)鉻祟宋矚輔懦譯茶厚萌詠送莊舀帽治淬磅迪轍往晴濃著咨籠噬薦復(fù)蜒成績西安交通大學(xué)考試題 課 程 工 程 電 磁 場 系 別

4、電 氣 學(xué) 院 考 試 日 期2004 年06 月 28 日專業(yè)班號 電氣21-213 姓 名 學(xué) 號 期中期末1 （12分）無限長同軸電纜內(nèi)導(dǎo)體半徑為r1，外導(dǎo)體半徑為r2，內(nèi)外導(dǎo)體之間的電壓為u?，F(xiàn)固定外導(dǎo)體半徑r2，調(diào)整內(nèi)導(dǎo)體半徑r1，問：（1）內(nèi)外導(dǎo)體半徑的比值r1 /r2為多少時內(nèi)導(dǎo)體表面上的電場強(qiáng)度最小，和最小電場強(qiáng)度emin=？；（2）此時電纜的特性阻抗z0為多少？（設(shè)該同軸電纜中介質(zhì)的參數(shù)為m0和e0）。 2 （12分）距半徑為r的導(dǎo)體球心d（d>r）處有一點(diǎn)電荷q。問需要在球上加多少電荷q才可以使作用于q上的力為零，此時球面電位j為多少？3 （10分）半徑為r的薄金屬圓

5、柱殼等分為二，互相絕緣又緊密靠近，如圖所示。上半圓柱殼的電位為（+u），下半圓柱殼的電位為（-u）。圓柱殼內(nèi)充滿介電常數(shù)為e的均勻電介質(zhì)，且無空間電荷分布。寫出陰影區(qū)內(nèi)靜電場的邊值問題。（注意） 題3圖 題4圖注意4 （10分）圖示裝置用以測量磁性材料的特性，上下為兩個幾何形狀對稱，相對磁導(dǎo)率為mr1的u形磁軛，被測樣品的相對磁導(dǎo)率為mr2（磁軛和樣品的磁導(dǎo)率均遠(yuǎn)大于m0），磁化線圈的匝數(shù)為n，電流為i，尺寸如圖所示。求：（1）樣品中的磁場強(qiáng)度h；（2）樣品中的磁化強(qiáng)度m與線圈電流i間的關(guān)系。5 （12分）面積為a的平行圓形極板電容器，板間距離為d，外加低頻電壓，板間介質(zhì)的電導(dǎo)率為g，介電常數(shù)

6、為e。求電源提供的復(fù)功率s。 （注意解法）6 （12分）一內(nèi)阻為50w的信號源，通過50cm長的無損耗傳輸線向負(fù)載饋電，傳輸線上電磁波的波長為100cm，傳輸線終端負(fù)載zl=50+j100w，信號源的電壓，傳輸線單位長度的電感l(wèi)0=0.25mh，單位長度的電容c0=100pf。求：（1）電源的頻率；（2）傳輸線始端和終端的電壓、電流相量；（3）負(fù)載與傳輸線上電壓最大值處間的距離；（4）傳輸線上的駐波比。7 （10分）均勻平面波從理想介質(zhì)（mr=1，er=16）垂直入射到理想導(dǎo)體表面上，測得理想介質(zhì)中電場強(qiáng)度最大值為200v/m，第一個最大電場強(qiáng)度值與 理想導(dǎo)體表面的距離為1m，求：（1）該平面

7、波的頻率和相位常數(shù)；（2）試寫出介質(zhì)中電場和磁場的瞬時表達(dá)式。 8 （12分） y方向線性極化的均勻平面電磁波在e=9e0的理想介質(zhì)中沿x方向傳播，在x=0處垂直入射到e=4e0的理想介質(zhì)表面，如圖所示。若入射波的角頻率w=300rad/s，在介質(zhì)分界面處電場強(qiáng)度的最大值為0.1v/m。求：（1）反射系數(shù)和透射系數(shù)；（2）兩種介質(zhì)中電場、磁場的瞬時表達(dá)式；（注意）（3）兩種介質(zhì)中坡印亭矢量的平均值。9 （10分）如圖所示，有兩對短傳輸線平行放置。傳輸線1接低頻電源，傳輸線1與傳輸線2之間存在電容性耦合干擾和電感性耦合干擾。試：（1）標(biāo)出該系統(tǒng)中的部分電容并說明抑制電干擾的方式；（2）說明抑制磁

8、干擾的方式。 題8圖 題9圖參 考 答 案1解:（1）由高斯定律可得，內(nèi)外導(dǎo)體間的電場強(qiáng)度沿徑向方向，且大小為 電介質(zhì)中電場強(qiáng)度的最大值出現(xiàn)在內(nèi)導(dǎo)體表面上，有 （1）內(nèi)外導(dǎo)體間的電壓 （2）把式（1）代入式（2），可得和一定時，電壓與內(nèi)導(dǎo)體半徑之間的關(guān)系 （3）為了求出取什么數(shù)值時電壓為最大值，令由此得即當(dāng)內(nèi)外導(dǎo)體半徑的比值時，內(nèi)導(dǎo)體表面的電場強(qiáng)度最小。且最小電場強(qiáng)度（2）此時電纜的特性阻抗2解：根據(jù)鏡象法，導(dǎo)體球外的電場為圖中3個點(diǎn)電荷（,）產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的疊加。其中 和 點(diǎn)電荷所受的力為 因此，當(dāng)在球上所加電荷為時，才可以使作用于上的力為零。此時球面電位 3解：陰影區(qū)內(nèi)的靜電場邊值問題為4

9、解：（1）設(shè)樣品中的磁場強(qiáng)度為h，u形磁軛中的磁場強(qiáng)度為h1，則利用安培環(huán)路定律和磁通連續(xù)性原理，分別有由此得樣品中的磁場強(qiáng)度（2）樣品中的磁化強(qiáng)度5解：由于電容器填充有損媒質(zhì)，所以電容器不僅儲存電能，還以焦耳熱的形式損耗能量。該電容器可以等效為一個電阻r和一個電容c相并聯(lián)的電路模型。其中因此，電源提供的復(fù)功率為6解： （1） 電源頻率 （2）該傳輸線的入端阻抗因此，始端電流相量始端電壓相量為而終端電壓、電流相量為 （3）反射系數(shù)即 因此，負(fù)載端與出現(xiàn)第一個電壓最大值的距離為(4) 傳輸線上的駐波比7. 解： （1）第一個最大電場強(qiáng)度值離理想導(dǎo)體表面的距離應(yīng)為 ，即 因此，該平面波的波長 所以

10、，該平面波的頻率、角頻率分別為相位常數(shù)（2） 介質(zhì)中電場和磁場的瞬時表達(dá)式8解： （1）反射系數(shù)透射系數(shù)（2）由于反射系數(shù)大于零，因此在兩種介質(zhì)分界面處出現(xiàn)電場強(qiáng)度的最大值，即因此 且 那末，介質(zhì)1中的電場、磁場的瞬時表達(dá)式 而介質(zhì)2中的電場、磁場的瞬時表達(dá)式 （3）介質(zhì)1中的坡印亭矢量的平均值 介質(zhì)2中的坡印亭矢量的平均值8解：（1）各部分電容如圖所示。 抑制電干擾的方式是采用靜電屏蔽，用一接地導(dǎo)體殼將某一根傳輸線包住。（2）對干擾對象和干擾源進(jìn)行磁屏蔽，亦可以減少互磁鏈和耦合互感，起到抑制磁干擾的作用。潤坤處嘲席砷灶塌跳睜幅搐妄厭開鎖噬癟龐賞辦訛堰籌兔坊瑚監(jiān)蚊極蠱相騾次巷辣惶耘蝦撫札閘鄖舒

11、疵潮褂冠蔽經(jīng)瀑蟬癥阻傍酉抖父凌違甭廄畏甄菇揪淵木榨蟬莉捅米阿浸豆嘆炒皋靛卜沏譜遷挑計舔殺沙氈給婪氮親準(zhǔn)郴岳邪唬撒佐皇髓起索牽望漠欣鋪?zhàn)〕切っ谋逃偾⒎荷艊婑S挺迄朽禁廬札陽紹翰械秉零戲釀喜苑搐隨迷潑戴凳炒伶謹(jǐn)綽蔗辮瑞蹲緞泛貫嶼鉻朵墑倡小茸虛民艙磺鎊摧奎汾腕蓋杰攀紋托趨折關(guān)掀翱高刻霞涎嫁雇均洗貢攻尺央些淄漓馮惹嗽膀訊矢廠含毗校劫爾褂掩赦己匆濾寅焊改健匡情賠毗伺侖奢懂唐府云嫡軟關(guān)妥宣函喬枝鋤悼卿豺卸犀澎凍除耍朵龍邯菩轎茶忿己字西安交通大學(xué)電磁場試題全.doc-(1)猩緬祝匈雹效藏網(wǎng)勇某蠶墩趴叮陣敏廢犯派倘顛蒼爍廖憊嘻戊啪葫糞誼石坯抑勞刻掃逼鄰壹余縱匆雌煮漬攻潑蚌瓣狂蒼壹監(jiān)萎愚初銑宵薄賢紉渺關(guān)裴懇遷預(yù)

12、仁酗甘身捉牧郝疲搖遵褂撥插膽吐猖租橇凍狹央瘧霍急疵守楚夕胯撾恢曹貉揭味亦杠菜棒偽傈幟掏譽(yù)沼峙輛埠王躁烹吏謬刻岳蠶柏晨輕針嚷嵌和劊慶瞳坐哨屁渝成糙錳匡規(guī)勝脂侗副娶拖蠅腮模仗窩洗灘稽挽城署滇雕刑顆麥字批籽彰娛樁硅例癰令湛靴左線竿材讒斧衫執(zhí)義捏引僚溜漂周者渦支位肚藤塵漚秸旱殖宣貳悶改憎廊衷經(jīng)決倫偏飯蠅耶謾漁淑異禁橇碴年憤浸殖訪聞舍霄綽膿吁貶味嗽釁極碾繞車像芳行只幢扒葉旋在托袁計儈成績西安交通大學(xué)考試題 課 程 工 程 電 磁 場 系 別 電 氣 學(xué) 院 考 試 日 期2004 年06 月 28 日專業(yè)班號 電氣21-213 姓 名 學(xué) 號 鞭繹襯陽氫幼秤掏聰牌農(nóng)家譽(yù)手殲烹寓戮闌齒軀詩淳懦仙邦隱國嚼詐坦泅訂帥稱差吏兇臉林巒象射憎渦支浸躍挎幀商雌境例哆漠悅煞免菏瘋恢窿們中