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场论说对包含互感的传输线理论的研究及应用

作　者: 许碧惠
导　师: 王建成
学　校: 华侨大学
专　业: 电工理论与新技术
关键词: 传输线理论分布参数场论说
分类号: TN811
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

网络现代场论(简称场论说)是八十年代中期由陈燊年教授提出的一门新的学科。场论说的电路理论是以从麦克斯韦方程组导出的积分形式的两组独立方程组为基本定律，从此基本定律出发，推理演绎电路理论的基本内容，分析了线性直流和交流网络、非线性网络以及各种电路分析方法等。但由此基本定律推论和演绎得到的线性和非线性的电路理论都是在集中参数的条件下成立的，对分布参数电路还没有研究。本论文在已有基础上研究场论说尚未涉及的新内容——传输线理论，对包含互感的传输线理论作严格证明，并证实积分形式的两组独立方程组不仅适用于集中参数电路，而且也适用于分布参数电路。在推导包含互感的传输线方程过程中，将可以得到传输线上单位长度四种集中元件的参数与传输线材料之间的关系式，这些关系式可用于实际的计算中，代替传统的求电感、电容等的经验公式。论文分为四章，概括为两部分。第一部分包括第一和第二章，论述传输线理论的理论基础及其传统推导方法。第一章是场论说基础，首先从麦克斯韦方程组推导出电荷守恒定律和能量转换与守恒定律，再到线性交流网络中的积分形式的两组独立方程组。由这两组独立方程组进一步推导出基尔霍夫电流定律和电压定律的完备新表示式。第二章是关于传输线理论的两种传统推导方法，分别从路的角度和场的角度导出传输线理论。第二部分由第三、四章组成，用场论说推导传输线理论。第三章首先用场论说推导传输线方程。传输线方程是传输线理论的基本方程，是电路理论中由集中参数电路过渡到分布参数电路的一个重要方程式。第四章进一步完善场论说的传输线理论。场论说根据麦克斯韦方程组推导出的积分形式的两组独立方程组以及四种集中元件的复阻抗率，完全推导均匀传输线的两个微分方程，包括给出传输线上单位长度四种集中元件的参数与传输线材料之间的关系式，并对两导体间的互感作了最普遍和严格的证明。而以前对于传输线理论的推导只得到了包含电阻、电导、电容、自感的形式，对它包含互感的普遍情形则没有相应的严格证明。

全文目录

序言  5-7
第一章场论说基础  7-20
  1.1 场论说立论依据  7-12
    一、麦克斯韦方程组和物质电磁性质方程  7-8
    二、电荷守恒定律和能量转换与守恒定律  8-11
    三、电路集中化假设  11-12
  1.2 线性交流网络  12-20
    一、电阻、忆阻、电容、自感和互感的复阻抗率  12-14
    二、积分形式的两组独立方程组  14-16
    三、基尔霍夫电流定律和电压定律的新表示式  16-19
    四、对积分形式的两组独立方程组的探讨  19-20
第二章传输线理论的传统推导方法  20-29
  2.1 传统电路理论中的传输线理论推导  20-21
  2.2 电磁场理论中的传输线理论推导  21-29
第三章场论说推导传输线方程  29-37
  3.1 传输线的电路模型  30-31
  3.2 传输线第一方程  31-35
  3.3 传输线第二方程  35-37
第四章传输线方程若干推论  37-45
  4.1 均匀传输线方程的正弦稳态解  37-41
  4.2 均匀传输线的原参数和副参数  41-45
    一、传输线的原参数与传输线材料之间的关系  41-42
    二、传输线的副参数  42-45
结束语  45-46
参考文献  46-48

场论说对包含互感的传输线理论的研究及应用

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