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发表于 2003-6-16 17:06
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导线传输电磁波的速度有快慢之分
这里说的"快慢"不是港台进口垃圾词汇.
传输线由于其外形和其导体附近真正参与传播电波的绝缘材料不同传播电波的速率自然快慢不同.
按照麦克斯维方程可以计算出已知磁导率μ和介电常数ε的介质中电波传输的速度V=1/√(με)
真空中μ=μ0=4π E-7 ;ε=ε0=8.85E-12
因此真空中光速(电磁波速)Vc=299,986公里/秒
而空气ε=1.0006ε0;μ=1.0000004μ0,
故空气中电磁波跑的比真空慢些,约为0.9997Vc.
一般音响用的导线都有绝缘材料,比如塑料,磁导率可以近似看成与空气一样,可是介电常数可比空气高很多,比如聚乙烯ε=2.2ε0,水ε=80ε0,故电波在此两种媒介中速率分别为真空中光速的0.674和0.112倍.
当然导线的导体周围用于传输电波的绝缘体不仅仅是看得见的这些塑料类等材料,也包含空气,某些同轴类线材除外.因此电波延传输线传播的实际速度比在这些材料中快些.
将麦克斯维方程应用在电路上,可以得到对称于电磁方程的传输线的传输速度公式V=1/√(LC),
这个L就是传输线材单位长度分布电感,C为线材单位长度分布电容.可以这么理解公式,如果绝缘体材料是高磁导率顺磁体则L增加或者高介电常数的材料则C增加,这传输线传输电波速率将极慢.
当然传输电波最快的线材在高压电线杆上,它们在海拔极高的稀薄的空气中传输电能,不用塑料皮几乎接近于真空条件..最慢的一般就是实心绝缘体同轴线,音频屏蔽线了,电波被约束在填满绝缘塑料的空间中传输. |
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