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看著很高端的樣子

經驗之談，頂起！在實際的電路中，我如何才可以準確的知道我的器件到底消耗了多了電量呢，如何測量

　　這沒問題.　　因為Ia和Va關聯，而Ib和Vb關聯。Va(Ia)為入射波(沿正x方向)，Vb(Ib)為反射波(沿負x方向)。如果Vb和Va同向的話，則Ib必然和Ia反向，所以存在那個負號。　　但是，這里確實是隱藏著一個“忽悠”。為了簡單起見，我在這里偷偷地塞入了一些東西，雖然結果是正確的。

　　簡單說一下：　　設傳輸線1的特征阻抗為Z1，傳輸線2的特征阻抗為Z2。入射波為Vacos(t-x)，反射波為Vbcos(t+x)，透射波為Vccos(t-x)。相應的電流為Iacos(t-x)，Ibcos(t+x)和Iccos(t-x)。　　入射端合成波為，電壓：　　Vacos(t-x)+Vbcos(t+x)　　電流：　　Iacos(t-x)-Ibcos(t+x)　　這里設角頻率和波矢為歸一參數，界面為x軸之原點。根據邊界條件有(x=0)　　Va+Vb=Vc　　Ia-Ib=Ic　　因為Ia=Va/Z1，Ib=Vb/Z1，Ic=Vc/Z2，代入得：　　Va+Vb=Vc　　Va/Z1-Vb/Z1=Vc/Z2　　解得：　　Г=Vb/Va=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)　　T=Vc/Va=2Z2/(Z2+Z1)　　其中Г為反射系數，T為透射系數　　分析：　　1)當Z2=0時，短路　　Г=-1　　T=0　　無電壓透射，反射系數為-1，說明邊界上的電壓為零(電場自然也為零)　　2)當Z2=∞時，開路　　Г=1　　T=2　　反射系數為1，說明邊界上的電壓為入射的兩倍(電場自然也為兩倍)。注意，透射系數為2，似乎能量多了出來。是真的嗎?　　3)當Z2=Z1，阻抗一致　　Г=0　　T=1　　反射系數為零，透射系數為一。無反射，全通過，這很好理解。

　　根據邊界條件分析。　　在兩不同阻抗傳輸線的交界處，電流相同(即切向磁場連續)，電壓相同(切向電場連續)。由兩相應的阻抗，可以得知相應傳輸線內行波(入射處含入射波和反射波，透射出僅透射波)的電壓(或電場)和電流(或磁場)之比值。然后，根據邊界條件列方程求解即得。

　　1)那些個式子都是些再基本不過的東西，照理學電的(指科班出身)都該熟悉。要說復雜，《電磁學》或《電磁波》內隨便整一個可能都比這些復雜。最簡單的靜電場問題，也許都會涉及到一大堆算法問題，如果不做簡化的話。　　2)無論高頻還是低頻，導體還是那個導體，絕緣體還是那個絕緣體。不能說其對電磁波的作用隨頻率有所變化就“變性了”。10GHz小意思，到X光或γ射線波段電磁波的透射特性才得以顯現。　　3)場能是不可能完全“去掉”地。通常的處理方法是疏導或抵消。同軸傳輸線或空心波導就是用來引導場能的。另外駐波表或網分所使用的方向耦合器，則是利用相位抵消的方法抑制某個方向上的場能傳輸。　　可以說，沒有了電磁場便就沒有了電。人們是通過(或只能通過)電磁場才真正認識了電的本質。這一點，建議看看物理學史。

其實不僅是微波，最簡單的例子就是去測一個交變磁場中環形線圈中的“電壓”，就無唯一值。原因在于，其內的電場是非保守場，兩點間的“電勢差”和積分途徑有關。不同途徑得出的結果不一，故就失去了意義。

　　“變壓器的能量傳輸是不是也像電路一樣在空間通過坡印廷矢量而不在磁芯內部呢?”　　變壓器中的磁芯是起能量中轉的功能。在一個周期中原邊會有電磁能量注入磁芯，且會由次邊流出(如果接入負載)。其中的電能流同樣是用Poynting矢量描述。　　變壓器可以說是無源器件中最為復雜的，但同樣可以用電磁學理論分析，只是用解析方法描述非常困難而已。因此一般只能利用近似模型來分析。　　建議不妨從簡單的器件入手，看看電能是如何從空間中流動的。下面給出幾個理想模型，供思考：　　1)負載電阻　　設有兩塊非常大的導電板(由理想導體構成)，板間跨接一根普通導體(構成負載電阻)。兩導電板接入一個理想電壓源。分析板間那根普通導體的耗能和電能流的分布。　　2)電容　　設一個電容由兩塊圓板構成，接上電源充電。分析電容極板間的電場能的來源，電能流大致是怎樣的。　　3)電感　　設有一個單層密繞的螺線管，通電后分析磁能是如何流入螺線管內的。　　4)繞在環形鐵芯一側的線圈　　鐵芯一側繞有線圈，另一側鐵芯裸露。通電后大致分析一下流入鐵芯的能流分布。　　5)在兩片理想導體構成的平板傳輸線內放置一塊普通導體(電導率有限)，僅和一邊接觸或懸空(即不同時連通兩導電板)。在傳輸線一端接上直流電壓源，而另一端接入負載。分析傳輸線內的能流分布(特別是那塊普通導體內的分布)。　　提示：先找出電場和磁場的分布(注意必須包括由位移電流所產生的磁場分布和由變化磁場而形成的感生電場)。

　　關于電流和電壓：　　嚴格來說，只有在靜電場內才可以討論電壓，因為靜電場是保守場，通過任意途徑測量兩點電壓都是唯一值。而非保守場就沒有唯一值，故也就失去了電壓意義。電流同樣如此，只能在靜磁場中討論。　　通常我們看到的低頻電路都可歸類為準靜電場和準靜磁場，所以可以在“準”的意義下討論電流和電壓。有了電流和電壓，并不是就沒了場。電流和電壓只是場量的積分，是場的縮影。　　高頻電路中，一般把傳輸線都看成是近似的理想無損情況，其中走的也通常是TEM導波。由于理想傳輸線中TEM波的橫截面分量在二維平面上是“二維保守場”，所以可以引入電壓和電流的概念，但他們的基礎還是場量的積分——即場的縮影。通常實際導線是非理性的，所以說同樣是在“準”的意義下引入了電壓和電流。但，如果是波導管，由于不存在TEM導波，電流和電壓其所謂“準”的意義也不再有了，只能用功率波來替代。　　電路中的電流和電壓概念給我們分析問題帶來了極大的方便(如同KVL和KCL)。但要明白，他們只是現實的抽象和近似，而非原本。