C9Q11: 趋肤效应_解答

文摘   2024-09-08 09:33   北京  

趋肤效应.

考虑半径, 电导率为与频率无关的正实数的长直圆柱导线. 定义单位长度的阻抗为导线表面电场与通过导线截面的总电流之比.

(a)忽略位移电流, 并假设材料内部无净电荷, 证明电场满足方程

这里是一个常量.

(b)考虑低频极限, 此时可将电场展开为半径的级数. 求此时的近似表达式.

(c)考虑高频极限, 此时电场集中在导线表面附近. 求此时的近似表达式. 提示: 引入, 考虑电场关于的微分方程.

本习题集中, 一星问题为教学关, 二星问题为练习关, 三星问题为挑战关.
一般来说, 教学关知识点单一, 通过简单定律的应用即可得到答案, 旨在帮助解题者熟悉知识点.
练习关知识点相对单一, 有时要求应用高等数学, 比如简单的微分方程求解和小量近似, 旨在锻炼解题者的综合求解能力.
挑战关知识点相对综合, 形式上更完整的题目, 往往需要应用高等数学, 旨在锻炼解题者理解模型, 应用模型的能力.
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