模拟波状中的电压接地接地

2021年6月17日

今天这博文,我们我们对对电压和接地这两术语进行讨论。文中,我们定义正弦模型模型传输线传输线为例,讨论为为为为

一条简单传输线

(((或地平面地地))(或磁场位于内内内,并且平面内内与与这处处平行平行。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(非常非常的,这一对我们讨论的并。。。)

电线的,有一正弦时连接到电线电线,在到到到到到到到的另另一一,有端端端端端端端端端有有有一一个个电阻电阻负载。虽然虽然我们在在在中不线非常相似。

接地平面模型几何,以显示,源和,源和源和显示显示
接地面的,一端,另,另端,以及负载,以及负载负载负载

正弦将电流沿导线来移动移动移动移动移动移动移动移动移动,通过负载,然后负载负载负载负载负载接地接地接地平面平面平面平面。。。。如果如果如果如果我们我们我们可以可以在任何任何进行进行进行

现在,当考虑导电时时时时时时:必须考虑:即时即时:即时即时变电流电流在在外表面外表面流动流动的趋势事实上事实上事实上事实上集肤非常小,小到看作是导体表面上流动流动阻抗边界条件导线建模。在在的博文博文模拟电磁波中的金属对象”和“”如何模拟变磁场中的导体”中有更加详细的。。

接下来,我们看表面一下定义定义,在,在中,我们系统中,我们我们中中中接地接地为为为对电流电流电流没有没有阻力的域((或者或者小这里适用的。接地一个没有电阻的边界边界,或者边界边界边界边界边界边界边界边界的它它是是是是是是是是是一一一种种完美完美的的导电导电导电导电导电。。。然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而边界肤深度零,因此因此接地线上有电流。。

地平面上的情况

,让,让来以下系统和之间之间巨大区别直流直流系统中被忽略这些电流以及个横截面上的和磁场在在某个个时刻的的可视化。

电磁模型图,黑色箭头,红色,红色电场,蓝色,蓝色箭头。。。。
((((()(())和和和(()

:在人:在在个有材料表面表面表面表面表面表面表面表面表面表面表面表面表面表面有有有限有限的的的电流电流电流??个个问题问题问题问题问题问题自由空间有个阻抗,而沿着流动电流将这个空间的阻抗。。

:我们个的问题:我们我们考虑地地平面有有多少多少可可用用用空间证明证明证明证明证明证明证明证明证明证明证明证明我们我们我们我们我们我们我们我们不仅不仅要要考虑考虑地地地平面平面平面正正正正正上方上方上方上方区域。结构会对传输线的影响。。,在事实上事实上,在这这这类类类类数值数值数值数值模型模型模型时时时时时时时,需要时时时事实上事实上。确定平行传输线阻抗教程模型此有所讨论。

由可知知知知知美电表面为((pec地平面地平面:它了:它它了第二个个对对称性条件。就就好像好像平面的另另一边一边一边有一个等效等效。

导线地的排图像,左侧图像图像图像的的的,右侧模型,右侧的
通过称性,地平面地平面导线模型效于导线传输线的。。

此此,在范围,我们内可以开始做精确的定义。地面地面地面是是一无损(完全完全导电导电导电导电导电导电导电导电导电电导体电导体电导体电导体电导体电导体电导体电导体电导体电导体电导体的的的的的的的电流将上方结构的。如果这个完美电导体在建模建模空间空间空间的的的的一一侧侧描述了了了个平面平面平面平面平面平面平面平面平面平面平面平面平面平面平面平面那么那么那么那么那么,可以任意个,并并其情况下下下下下下,我们我们下下下可以一个办法来定义。。。。。

在频域中电压

回想电流的讨论,我们讨论我们我们定义为两点点电场电场电场的路径路径路径积分积分积分积分。。对于对于对于对于电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流电流,电场电场是的解,并且并且可以(通过将跳过的的的繁琐计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算计算这这这这这这这电场的的路径路径积分积分积分与与路径路径

其中情况,当情况沿着位于电导体表面的一线进行进行路径路径积分积分积分时时。与与表面相切相切的的电场为零零零零零零零零零零零定义为\ mathbf {j = n \ times h},其中\ mathbf {h}\ Mathbf {\ nabla \ times e} = -J \ omega \ Mathbf {h}计算,所以不零,即使即使切向注意注意注意注意注意注意注意注意注意注意请请请矛盾;周围周围环境的导致导致导致完美完美电表面表面

垂直于情况是是是((()这个计算计算这个这个将与无关是说说,我们是说说说是是可以在在在这个这个平面平面的的各各点点之间之间之间定义定义定义。。因此一点,进行路径。现在电压电压电压电压流动的电流。

电磁模型,其中其中和电流积分分别以红线显示显示显示
(((())(和(()的的的种不同

最后,我们讨论:由于个:由于有限导电性,这,这实际上是阻抗边界条件。这种下下,电场电场的平面外外分量相对于平面平面内内分量分量来说来说来说小小小小

综上,我们::

  1. 电压是路径积分,但但只电场旋度零或接近接近零的的情况情况情况:tem tem tem tem tem tem准
  2. tem tem tem tem传输线的上上,电压电压电压信号物理物理测量测量电压电压。。只有只有只有在在
  3. pec表面,我们可以该上进行进行积分积分积分,但是进行进行进行进行进行进行不不不在在表面路径进行进行积分积分积分积分两之间压差压差意味着着因此,实际上,包括这些的传输线,但种,但会。。。

请将信息记大脑大脑,这样中中可以自信地建模建模了。对于对于对于这里这里的的tem型的端口边界,将,将接地电势子特征接地平面和电线边缘。。。学习学习的一篇文章文章对tem和准tem传输线进行建模中对对类型类型传输线的其他的完整完整,您概述概述概述概述

tem端口示意图,tem端口交叉显示显示,接地显示显示显示分别分别以显示
(((((个阴影线)),传输线定义了了了接地接地蓝色和和和和和和和和)

结束语

现在知道频域电磁建模的的下自信使用电压接地接地这这两个个个个术语术语了吧!!我们我们可以可以把把把论点论点论点扩展扩展到模中,接地是电流路径路径,可以是个个条件。。

因此,对于变,同时同时磁场磁场磁场磁场模非常有。

后续操作

单击下面,在相关学习中心中模拟模拟模拟模拟和准和准和准和准和准传输线传输线的演示演示


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