Final 09 TRƯỜNG ĐIỆN TỪ

Khoa Điện
BMCSKTĐiện

ĐỀ THI CUỐI KHÓA MÔN TRƯỜNG ĐIỆN TỪ – DD09 (Ngày 18-1-2011)
( Thời gian 110 phút , không kể chép đề )

Bài 1: Tụ điện phẳng , hai cốt tụ đặt tại x = 0 và x = d, diện tích cốt tụ là S, cách điện là điện môi thực không
đồng nhất có độ dẫn điện σ = σ0/(1 + x/d) . Xác định điện trở cách điện của tụ điện ?
Bài 2: Cáp đồng trục dài vô hạn. Lõi trụ đặc, bán kính a , độ thẩm từ µ0, mang dòng với mật độ khối
G
G
J1 = 5ra z (A/m 2 ) . Vỏ cáp bán kính trong là b = 2a, bán kính ngoài là c = 3a, độ thẩm từ µ0, mang dòng với mật độ

G

G

khối J 2 = Kra z

(A/m ) .
2

Cách điện của cáp có độ thẩm từ µ = const. (a) Tìm cường độ trường từ trong lõi cáp (r <

a) và trong cách điện (a < r < b) ? (b) Tìm K để cường độ trường từ bằng không trong miền r > c ?
Bài 3: Sóng điện từ phẳng đơn sắc, tần số f = 300 MHz, truyền trong môi trường : σ = 80 S/m; ε = 2ε0, µ = µ0, có

G

G

G

vectơ biên độ phức trường điện : E = 10[a x − ja y ]e − γz

(V/m)

. Xaùc định : (a) Tính phân cực của sóng phẳng ? (b)

Hệ số truyền γ ? (c) Mật độ dòng công suất điện từ trung bình của sóng phẳng tại z = 0,01 m ?
Bài 4: Sóng điện từ phẳng đơn sắc, truyền trong môi trường điện môi lý tưởng : εr = 2; µr = 1, có vectơ cường độ
G
G
G
trường ñieän : E = [120a x − 50a y ]cos(109 t − βz) (V/m) . Xác định: (a) Hệ số pha β và trở sóng η ? (b) Vectơ

G

cường độ trường từ của sóng phẳng tại z bất kỳ H(z,t) ?
Bài 5: Mạch chứa đường dây không tổn hao (lossless TL) chịu tác động của
nguồn xung như Hình 5. Biết e(t) = 100u(t) V, Rn = 150 Ω. Đường dây có
điện cảm đơn vị L0 = 0,25 µH/m, điện dung đơn vị C0 = 100 pF/m, chiều dài
ℓ = 400 m. Vẽ dạng điện áp tại đầu và cuối đường dây khi 0 < t < 10 µs ?
Bài 6: Mạch chứa đường dây không tổn hao (lossless TL) được phức hóa
theo trị biên độ như Hình 6. Biết: Ė = 1∠0oV, Zn = 50 Ω, Z2 = 75 – j100 Ω.
Đường dây có trở kháng đặc tính Z0 = 50 Ω, dài ℓ = 3λ/4 . (a) Tìm hệ số
phản xạ (dạng số phức) tại đầu và tại cuối đường dây ? (b) Tìm trở kháng
vào đường dây Zin ? (c) Tìm hệ số sóng đứng SWR (d) Tìm dmax(1) (vị trí đầu
tiên tính từ cuối đường dây mà tại đó biên độ điện áp đạt cực đại) ?

G

Bài 7: Anten đặt trong môi trường không khí, bức xạ trường điện ở miền xa : E =
định: (a) Công suất bức xạ ? (b) Độ định hướng ?

50 cos 2 θ − jβr G
e aφ
πr

(V/m) .

Xác

Bài 8: Ống dẫn sóng (ods) chữ nhật, không tổn hao , lấp đầy không khí, có kích thước axb = 5 cm x 2 cm, kích
hoạt ở tần số f = 20 (GHz) .
(a) Xác định tất cả các kiểu sóng có thể truyền trong ods ?
(b) Tìm tần số tới hạn (fc), hệ số pha (β) và trở sóng (η) nếu kiểu sóng TM21 được truyền đi trong ods ?
-------------------------------♦ Sinh viên không được sử dụng tài liệu - Cán bộ coi thi không giải thích đề thi .
Bộ môn duyệt
♦ Một số công thức cơ bản có thể tham khảo ở mặt sau của đề thi .