電子工程 92 年電磁學考古題(共 5 題) 資料來源:考選部歷屆試題|法律人 LawPlayer 整理 https://lawplayer.com/exam/electronic-engineering/92-%E9%9B%BB%E7%A3%81%E5%AD%B8 第 1 題 一長度為L 之圓柱型同軸電容器,其外面金屬表面 之半徑為ro,內部金屬表面之半徑為ri。茲於此二金 屬表面之間,填滿兩種不同之介電質(介電常數分別 為єr1及єr2,所填空間相等),如圖所示,試求其電 容值。(20 分) 第 2 題 假設有一同軸電纜(coaxial cable),其外導體(outer conductor)的內徑為b,內導體(inner conductor)的外徑為a,假設電流只存在導體表面,因此導體內之電感值可忽略不計。 電纜間的絕緣物質介電係數(permittivity)及導磁係數(permeability)分別為ε 和μ。試求 單位長度的電感值(inductance)。(20 分) 第 3 題 試寫出完整的積分型式與微分型式之麥斯威爾方程式(Maxwell’s equations),並註明 各定律的名稱,及所用各符號的單位。(20 分) 第 4 題 沿z 方向的均勻傳輸線上,電壓及電流滿足下列方程式: ) z (I L j dz ) z ( dV ω − = ) z ( V C j dz ) z ( dI ω − = 試推導V(z)和I(z)的通解。(10 分) 附圖中, Ω = 50 C L ,試計算在 4 z λ = 處的電壓。(10 分) 第 5 題 對一個很小的圓形天線,其半徑a 及其圓周長2πa 均遠小於輻射波長λ。如果這圓形 天線位於x-y 平面且其圓心在原點,此天線的電流為I = I0 Cosωt。這圓形天線的輻 射電場及磁場如下: ) R t ( Cos Sin R a I aˆ E β ω θ π β π η φ − = 4 2 2 0 r ) R t ( Cos Sin R a I aˆ H β ω θ π β π θ − = 4 2 2 0 r 試求此圓形天線之: (20 分) 瞬間坡印廷(Poynting)向量? 瞬間總輻射功率? 平均總輻射功率? 輻射阻抗? єr1 єr2 L, C z = 0 z = λ/4 ZL = 100Ω ZS = 25Ω V0e jωt ~ ri ro L 題目為考試當年公告版本,實務標準請以現行規範為準。