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大學(xué)物理的電磁學(xué)部分,對(duì)后續(xù)理論課程和工程應(yīng)用都十分重要.在講授時(shí)可以將基本物理理論與前沿科研應(yīng)用相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,同時(shí)使得物理知識(shí)貼近生活,具有鮮明的時(shí)代特征.提出了一種平行板電流電感梯度的近似計(jì)算方法,并利用有限元軟件進(jìn)行仿真,分析了該近似方法的適用條件.
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用保角變換法得出平行板一圓柱平板線TEM波分布的近似解析解．首先通過(guò)保角變換將平行板一圓柱平板線的橫截面變換為圓同軸線的橫截面，求出由靜態(tài)場(chǎng)在此邊界條件下電場(chǎng)的解，再乘以波動(dòng)因子得到TEM波的電場(chǎng)解，然后根據(jù)由麥克斯韋方程所聯(lián)系的電場(chǎng)與磁場(chǎng)的關(guān)系，得到磁場(chǎng)的分布，從而給出平行圓同軸線中TEM波的分布規(guī)律，最后由變換函數(shù)關(guān)系得到平行板一圓柱平板線TEM波的分布規(guī)律．通過(guò)數(shù)學(xué)軟件MATLAB繪制出TEM波在其橫截面上的結(jié)構(gòu)圖，并計(jì)算出其特性阻抗．研究結(jié)論對(duì)于計(jì)算該傳輸線的衰減常數(shù)、了解其功率容量、考慮功率耦合及設(shè)計(jì)有關(guān)的有源器件均有一定的參考價(jià)值．
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