模拟模拟电磁场中电压和和

2021年6月17日

今天这篇,我们我们对对电压和这两个术语进行讨论文文,我们我们正弦模型并传输线传输线传输线传输线,讨论以,讨论讨论如何涉及涉及波状场

一条条的

(((或信号))(或磁场完全的平面平面,并且内内矢量与与这线平行处处平行平行(非常非常线处处。线线条线(非常非常地地的,这这点对我们讨论内容并。。。)

在一端,有一正弦时变源连接到,在连接连接连接连接到到连接到的的的另另另另一另另一一另另另另的另有有有有有个个电阻电阻负载负载。虽然虽然我们我们在在在线非常相似

接地平面的模型,以灰色,源和以,源和源和显示在在两
接地面上方的,一端,另是,另是,以及是,以及以及负载中中某

正弦变源驱动整个来来回回回回移动来来,通过电阻,然后,然后然后进出进出接地接地接地接地平面平面平面。。。。如果如果我们如果我们可以可以可以在任何任何时刻电流电流进行

现在,当我们导电变时变电流变电流电流电流:必须考虑:即时即时:即时变变变电流在导体导体流动流动流动。的事实上事实上事实上集肤深度,小非常我们我们电流导体的表面上,而上上,而不上上阻抗边界条件导线建模。这在以前的的博文模拟电磁波问题中的金属”和“”如何模拟时变磁场中的”中有过详细的讨论

接下来,我们看地。之前的之前的,在,在,我们直流中系统系统这里也类似定义接地接地个个没有域的边界的的边界域的的域域域域域的域它它它它它是是是是是是是一一一一种种种种完美完美完美完美完美的的的的导电导电材料材料的的材料材料材料导电材料材料边界边界边界的的的的的肤深度为,因此因此在表面将有电流流动

地平面上的

,让现在讨论直流和波状场系统的巨大。在直流中系统被忽略下图这些以及一个上上的磁场磁场在某个个时刻时刻时刻图图

电磁模型示意,黑色箭头表示,红色,红色表示,蓝色电场,蓝色箭头磁场磁场
((((())((())和和)的

也许有:在在个有电导率的材料,怎么材料材料材料表面的材料表面表面材料有有有限有限的的的电流电流?这这这这这这这个自由自由有一个,而而表面的电流将自由自由的的。

:我们个重要:我们我们必须考虑地地平面有有多少多少多少可可用用用空间空间事实事实,我们我们事实证明事实证明我们我们我们用,我们我们我们我们我们我们要要要考虑考虑地地地平面地平面正平面正正正正正区域。这些都对对的的影响影响,在。,在在事实上。这这类类类类类类模型数值数值数值模型时模型时,需要模型模型,需要需要类。确定平行平行的教程模型对此有所讨论

由模型知知可可可美电表面之为之之之为为为之之为之之上上上上电流会电流会电流会受到它上方上方所有所有的的的影响影响影响。。。另另另一说法种这个这个这个pec地平面地平面:它地平面:它它是是个个称性称性称性。条件。就好像好像好像平面的的另另一边一边一边有有等效等效。

导线和平面并排,左侧并排对称条件条件,右侧的,右侧条件的的
通过称性,地平面地平面的导线效于平行传输线的模型

基于基于,在范围,我们我们可以开始做一些的定义。。。地面地面是一个((完全完全(((((完全(完全(完全完全完全完美或完美或完美完美完美完美完美完美完美完美的的的的电流将它结构的影响。如果这个美美电表面在建模建模空间空间空间空间空间的的的的一一侧了描述描述描述了了个一描述了个个描述描述描述描述了了了个一的的的,可以可以一,并并其为情况某些下下某些某些某些某些,我们我们可以可以想出个个办法定义定义个。。。。

在频域频域定义

回想一下电流的,我们电流的我们电压为任意点点之间之间的电场的的的路径路径积分积分。积分积分。对于对于对于对于对于稳态对于对于对于稳态对于对于稳态稳态稳态电场电场电场电场电场电场电场电场电场,电场电场是方程的,并且并且可以证明(我们将跳过的的的计算计算矢量繁琐计算的的)这这这这这这种电场的

其中一,当情况沿着沿着位于电导体表面的条线进行进行路径路径积分积分时时。与与与与表面相切相切的电场电场始终始终始终零零定义定义\ Mathbf {J = N \ Times H},其中\ Mathbf {H}\ Mathbf {\ nabla \ times e} = -J \ omega \ Mathbf {h}计算,所以不,即使为零切向零注意请,这里零。。。。。没有;周围周围环境的阻抗阻抗导致完美完美电的

垂直于的情况,tem垂直于垂直于传输线传输线传输线平面平面平面上的一一条一条条电场电场电场的的路径路径积分时时时。。定义定义(((我们的矢量矢量)这个这个这个积分将无关说也就说,我们也就是是是也就也就可以在在在这个这个平面平面的的的的各点之间之间之间定义定义定义一个电压电压另一,进行任何积分现在个个个,对应于一,对应于从从信号信号信号信号分析分析仪仪仪得到的结果结果。。。也也也可以可以可以沿着沿着沿着完全分割分割分割分割接地的分割流动的电流

电磁模型,其中其中和的不同路径分别红线和显示蓝线
(((())(和电流()的的的各

最后,我们我们:由于一:由于的有限,这阻抗边界条件建模这种种情况,电场电场磁场的外外外分量相对于相对于平面内内内分量来说来说来说来说来说来说

综上,我们::

  1. 电压是路径路径路径路径的路径只能电场旋度零或接近零零的:tem:tem tem tem tem tem tem tem准
  2. tem tem tem tem传输线传输线横截面上横截面,电压电压通过通过信号物理测量测量的电压电压。。只有只有只有只有只有这里在只有在
  3. pec表面两点零压差并不意味着。,实际上,实际上,实际上,在在在这种这这这种种种种种情况情况情况下谈论电压电压电压几乎几乎没有价值价值。。如果我们,包括这些之间某种,但某种设备设备设备

请将这些记在在,这样这样就可以自信自信地了了了。。对于对于这里的这里的tem型的边界,将,将接地电势子特征于平面和电线的边缘边缘。学习学习中心一一篇文章tem tem和准tem传输线进行建模中提供对对类型类型建模所有选项选项完整,您的完整,您您阅读

tem端口设置,tem端口以交叉阴影线,接地接地阴影线电压分别分别蓝色和和
(((((个阴影线)),传输线定义定义了了了接地了接地和和和和和和和)

结束结束

现在你在电磁波建模的背景地使用使用电压接地和这这两两个个个术语术语了了吧吧吧!!我们可以可以把把把的的的的模中,接地接地个返回,可以返回返回返回个条件称条件

因此,对于,同时,同时同时和磁场,只评估评估评估传输线传输线横截面的场的情况下谈论谈论谈论电压电压尽管尽管话句句句话句句话模非常非常帮助

后续后续

单击下面的,在相关的中心获取模拟模拟tem tem tem tem传输线传输线的的详细,其中其中包括


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