无损均匀线的特性阻抗Zc随频率的增加而（）。

A、增加

B、减少

C、不变

D、增减均有可能

参考答案

【正确答案：C】

无损耗传输线，其电阻R0=0，导纳G0=0，则波阻抗，可见与频率无关。

电感线圈的阻抗与频率有何关系

电感的阻抗与频率是正比关系。

电感线圈是利用电磁感应的原理进行工作的器件。当有电流流过一根导线时，就会在这根导线的周围产生一定的电磁场，而这个电磁场的导线本身又会对处在这个电磁场范围内的导线发生感应作用。

对产生电磁场的导线本身发生的作用，叫做“自感“，即导线自己产生的变化电流产生变化磁场，这个磁场又进一步影响了导线中的电流；对处在这个电磁场范围的其他导线产生的作用，叫做“互感“。

电感线圈的电特性和电容器相反，“通低频，阻高频“。高频信号通过电感线圈时会遇到很大的阻力，很难通过；而对低频信号通过它时所呈现的阻力则比较小，即低频信号可以较容易的通过它。电感线圈对直流电的电阻几乎为零。

扩展资料：

在直流电和交流电中，电阻对两种电流都有阻碍作用；作为常见元器件，除了电阻还有电容和电感，这两者对交流电和直流电的作用就不像电阻那样都有阻碍作用了。

电容是“隔直通交”，就是对直流电有隔断作用，就是直流不能通过，而交流电可以通过，而且随着电容值的增大或者交流电的增大，电容对交流电的阻碍作用越小，这种阻碍作用可以理解为“电阻”，但是不等同于电阻，这是一种电抗。

参考资料来源：-电感线圈

2021-08-04 微波工程1-传输线 S参数

趋肤效应：电场形成与原电流相反的电流密度，在导体中心处，这种效应最强烈，致使导体中心的电流密度明显减小，随着频率的增高，电流趋于导体表面。

传输线：用来传输电磁信号能量和构成各种微波元器件。常见的射频传输线有平行线、同轴线、波导、带状线、微带线等。

特性阻抗Zc：指传输线上的行波电压和行波电流,或入射波电压对入射波电流之比，可表示为：Z0=R0+jX0，其中R0为特征电阻，X0为特征电抗。

传播常数 决定波的传播范围 (衰减常数+相移常数）

传输线边界条件：终端条件、源端条件和电源、阻抗条件。

传输线阻抗公式特征：

（1）半波长阻抗重复性 （2）1/4波长阻抗倒置性 -具有阻抗变换作用

均匀无耗传输线有三种工作状态

1)ZL=ZO时，传输线工作于行波状态(全匹配状态)。只有入射波，电压电流振幅不变，相位沿传播方向滞后；沿线的阻抗均等于特性阻抗；电磁能量全部被负载吸收。

2)ZL=0、∞、±jX时，工作于驻波状态（ZL=0，Γ=-1）。线上入射波和反射波的振幅相等，驻波的波腹为入射波的两倍，波节为零；电压波腹点的阻抗为无限大，电压波节点的阻抗为零，沿线其余各点的阻抗均为纯电抗；没有电磁能量的传输，只有电磁能量的交换。

3)ZL＝RL＋jXL时，工作于行驻波状态。行驻波的波腹小于两倍入射波，波节不为零；电磁能量一部分被负载吸收，另一部分被负载反射回去。

入射波 e -jBz沿正z方向以Vp速度传输的波，(反之为反射波)。

分析思路： 1分离变量法 2 归一化分析 3共轭 互易 镜像定理

传输线传输的波型（场结构、模式）

反射系数Γ：反射波与入射波之比(电压或电流）Γ=(ZL-Zo）/ (ZL+Zo），为0时全匹配，为1时全反射。

驻波比ρ 沿线电压最大值与最小值之比，衡量失配的程度 ρ=（1+Γ)/（1-Γ) ,为大于1的无量纲实数,匹配时为1，全反射为无穷。

回波损耗RL(dB) 传输线端口反射波功率与入射波功率之比，表征端口不匹配引起的反射损耗程度。RL=-20log|Γ|dB

插入损耗IL 在传输系统的某处由于器件或分支电路的加进某一电路时，能量或增益的损耗。是射频信号经过该器件的输出功率与输入功率之比

短路线-谐振器：短路线在驻波状态，电压和电流相位差pi/2，当为1/4波长时，呈现并联谐振，当为1/2波长时，呈现串联谐振。

S参数：S矩阵(散射矩阵)： 表征端口网络的激励/响应关系

在一P1,P2二端口网络中，输入端口P1的规一化入射波电压为a1,规一化反射电压为b1输出端口P2的相应入射波电压为a2,反射波电压为b2

S11＝（b1/a1）a2＝0，为端口P2接匹配负载时端口P1的反射系数。

S21＝（b2/a1）a2＝0 ，为端口P2接匹配负载时端口P1到端口P2的传输系数，描述二端口网络的损耗或增益特性。

S22＝（b2/a2）a1＝0，为端口P1接匹配负载时端口P2的反射系数。

S12＝（b1/a2）a1＝0，为端口P1接匹配负载时端口P2到端口P1的隔离度。表示除2端口外其余端口接匹配负载时2端口到1端口的传输系数。对于多端口网络的S参数描述与两端口网络相同。

S参数的优势：在射频测量中，端口的电压和电流是不易直接测量的，直接测量的一般是入射波功率。由于辐射，直接的开路是不易实现

的，而容易实现的是短路和匹配。所以，直接测量S矩阵更容易实现。

三点法测试S参数： 分别测出负载为匹配负载，开路、短路时的输入反射系数，就可以确定互易双端口网络的散射参数（S12=S21）

电磁场唯一性定理

1如果给定一个封闭面上的切向电场或切向磁场，则内部区域中的电磁场唯一确定。

2 只需给定参考面上的切向电场或切向磁场，则不连续性区域中的场唯一给定。

3 给定每个端口上电压(对应端口的切向电场)或电流(对应端口的切向磁场) (激励)，共n个量，则端口上其余的n个电流或电压(响应)就唯一确定了。

传输线可分解为横向问题与纵向问题：

1横向问题对应场的横向因子满足的方程。

2纵向问题对应场的纵向因子满足的方程。

3 传输线的纵向问题相同

TEM 横电磁波 Ez=Hz=0 即无纵向场分量，横向场与静态场相同，只能存在于多导体系统

TE模 Ez=0 Hz不为0

TM模 Ez不为0 Hz为0 恒磁

相速度：等相位面沿传输线纵向移动的速度(大于光速)

群速度：许多频率组成的波群（信号）的速度，代表信号能量传播的速度。

色散：速度随着频率(波长）的变化而改变的特性，TE TM为色散波。

波导波长(相波长)波沿纵向的两相邻等相位面之间的距离，或等相面在一个周期内传播的距离。对于TEM波，其等于空间波长

波阻抗：相互正交的横向电场与横向磁场的模之比。对于TEM波，其等于介质波阻抗，如空气中为376.7欧姆

射频电路的建模本质上就是电磁场问题，利用微波网络方法：将射频电路分解为传输线和不连续性的组合，然后对传输

线和不连续性分别建模。

传输线建模：把传输线等效为双线，用特征参数-特性阻抗和传播常数表征。单模传输线等效为一条双线，m模传输线等效为m条传输线。

不连续性建模：可以采用集总等效电路模型，也可以采用网络矩阵表征。

于是，通过建模，射频电路等效为由传输线和不连续性网络构成的电路。射频电路就可以采用电路理论分析和设计，“场方法”转化为“路方法”，把复杂的三维电磁场问题转变为一维电路问题。

频率对电器元件的影响[急]

1）载流部件的负载能力和直流电流不同，交流电流不能沿直导线的整个截面均匀分布，越靠近导体表面，电流密度越大，这种情况随频率的增加而愈加严重。这种集肤效应使得导体截面只有一部分承载电流，导体的阻抗也随频率的升高而增大。在1KHZ频率下，导体的截面的利用率仅为20%，而在10KHZ时又降为8%。同时，高频交流电还会造成磁滞损耗和涡流损耗，且这种损耗随频率的升高而迅速增加。工作电流的频率对导体本身和邻近的铁磁零件的影响会对载流部件的负载能力产生下列作用：按50/60HZ交流电压设计的开关电器在较低的频率下至少可按相同的额定电流使用；但在较高的频率（100HZ以上）时，工作电流便常须降低，以便保证不会超过允许温升。例如在400HZ时，开关电器的允许负载能力会随钢制零部件所占比例的不同而下降到50%~80%。

(2)通断能力和直流电路比较，交流电路在灭弧方面有一个优点，即电弧在电流每次过零时熄灭。为了成功地分断燃弧电流，交流灭弧过程通过反电离使电弧间隙延长到恢复电压不能再使电弧重燃来实现。在高频条件下，电流过零点一个接一个出现很快，电弧在每个半周保持的时间较短，因而使灭弧室内反电离的条件比50HZ时更为不利。1）控制电动机的通断能力高频条件下电动机的起动电流通常比50HZ时要高得多，200HZ时的起动电流可达额定电流的15倍，400HZ时则会高达额定电流的20倍。这些电动机的功率因数还可能降低到0.25程度。接触器用于高频条件时，其热特性会有所改变，因而必须降低其额定工作电流见表。频率f允许工作电流100HZ0．933Ie200HZ0．871Ie300HZ0．836Ie400HZ0．812Ie2)50/3HZ和低于50/3HZ时接触器的通断能力接触器在50/3HZ频率条件下，需二极串联（380V）或三极串联（500V）才能通断其在50HZ时的三极额定工作电流。3）断路器的通断能力中频发电机一般只能发出较低的短路电流。因此在较高频率条件下断路器的通断能力与50HZ时相比，虽有所降低，但通常不会造成什么问题。在单相电源时，如果三极断路器二极串联使用，样本中给出的220~380V条件下交流额定通断能力可以保持不变。在380V~500V的交流条件下，为达到额定通断能力，断路器必须三极串联使用，在这种情况下只有一个极起开关作用。

（3）电寿命对适合于频繁操作的开关电器例如接触器，电寿命高是其特点之一。当频率偏离50/60HZ时电弧腐蚀的速率将变化，电寿命也会变化，实际寿命须按具体情况确定。

（4）脱扣器和热继电器的动作性能1)热脱扣器和热继电热脱扣器和热继电器通常有双金属片。双金属片可由负载电流直接加热或由电流互感器的输出电流加热。在500HZ以下，直热式双金属片主要由电流加热，其他各种附加的感应温升都小得可以忽略，因此其动作特性只比50HZ时稍快一点。但在500HZ以上，感应温升变得不可忽略，对动作特性也有相当大的影响。当双金属片热继电器与具有较高过流系数的电流互感器相连时，在50~400HZ的频率下的动作特性会比50HZ时要快。用于重载起动条件的带有速饱和电流互感器的双金属热继电器具有延时动作特性。在400HZ以下的频率范围内，其动作特性就会变得很快。