電子工程 99 年電磁學考古題

一1.8 GHz 平面波於空氣中傳播，如圖一所示，垂直入射一厚度為d 之銅板（導電 係數 = σ 5.813×107 S/m）。 計算該平面波分別於左側空氣-銅板介面及右側銅板-空氣介面之穿透損失 （transmission loss），單位以dB 表示。（10 分） 欲使該入射平面波經銅板造成穿透功率衰減100 dB，計算所需銅板之最小厚度， 單位以cm 表示。（10 分） 圖一 平面波垂直入射一厚度d 之銅板。

一75Ω傳輸線，沿傳輸線之電壓量測結果，如圖二所示，當右側負載端接短路時， 傳輸線上之電壓最小值分別位於0.3 cm、1.8 cm 及3.3 cm，而當負載端接一未知阻抗 時，如圖二所示，傳輸線上之電壓最小值分別位於0.6 cm、2.1 cm 及3.6 cm，且 Vmax=1 V，Vmin=0.5 V，計算所接未知負載之阻抗值。（20 分） 圖二 傳輸線分別於負載端接短路及未知負載時，其電壓量測結果。 空氣 銅板 空氣 d V 0.3 1.8 3.3 .0.6 V max V min V 短路 負載 未知 負載 2.1 3.6 (a) (b) 負載端 負載端 0.3 1.8 3.3 0.6 2.1 3.6   99年公務人員特種考試警察人員考試及 99年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 類 科： 電子工程 全一張 （背面）

一理想平行板空氣電容器，板距為d，其邊際效應（edge effect）忽略不計，已知造 成兩平行板間空氣火花放電之貫穿電壓（breakdown voltage）為Vb，現於兩平行板 間放入一厚度t 之介質平板，其相對介電係數為εr，如圖三所示，推導此時平行板 電容器之貫穿電壓，並說明較原Vb 值增加或減少之原因。（20 分） 圖三 一平行板空氣電容器，於下板上方放入一介質平板。

沿y-軸之二平行長導線，如圖四所示，其中細條導線之寬度為2b，與細直導線距離 為a，細條導線上之電流I 均勻分布，且與細直導線上之電流大小相同但方向相反， 細條導線之厚度及細直導線之線徑均忽略不計，推導此二平行長導線單位長度之相 互作用力表示式，並說明該作用力為吸引力或排斥力。（20 分） 圖四 一細直導線與一細條導線平行，二導線上之電流I 大小相同方向相反。

二小金屬球A、B 質量分別為2 g 及4 g，各帶電荷量1×10-6 C，二球以一金屬線連 接，置於無摩擦之平面上，距離為3 m，小金屬球尺寸、金屬線質量及重力加速度 忽略不計，現將金屬線切斷。 分別計算於切斷瞬間，A、B 二小金屬球之加速度大小。（10 分） 分別計算切斷經一段長時間後，A、B 二小金屬球之終端速度大小。（10 分） d t o r ε ε oε a x y z I 細直導線 細條導線 b b I