Review : 지난 시간에는 맥스웰 방정식의 식들과 이를 사용한 Capacitance, inductance를 구하는 방법 등에 대하여 작성을 해보았다. 이번 시간에는 예제 풀이와 파동 방정식까지 나가 보려고 한다.
목차
1. Maxwell 방정식 예제 풀이
2.Maxell 방정식
3. 4가지 물리량
4. 맥스웰 방정식의 미분 VS 적분 형태
5. Electrostatic
6. Potential Theory
7. Polarization
1. Maxwell 방정식 예제 풀이
위의 이미지는 어떤 PCB 기판이다. Top metal과 Bottom metal 사이에 유전체가 포함되어 있다. 10 mA의 전류가 이상적으로 uniform하게 흐르고 있고 top과 Bottom 사이에 1 V가 흐르고 있다고 가정한다.
Given:
유전율(permittivity):e=8.85x10^-12~= 10x10^-12 (F/m)
투자율(permeability):u=4pi x 10^-7(H/m)
d = 0.2 (mm) w = 1 (mm), l = 20 (mm)
전압: 1 (V), 전류 10 (mA)
1. 전기장 E와 전속밀도 D
E = V/d =1/0.2/1000 = 5.00 K V/m
D = eE = 1010^-125*10^3 = 50 nC/m^2
2. 패턴에 저장된 전하량 Q와 Capacitance C & 단위 길이 당 Capacitance C_l (C/l)
Q = Dlw = 5010^-910^-32010^-3 = 1.00 p C
C = Q/V = 1.00 p F
C/l = 10^-12/(2*10^-3) = 50 p F/m
3. Plate 사이의 자기장 H와 자속밀도 B
I = HW이므로
H = I/W = 1010^-3/10^-3 = 10 A/m
B = uH = 104pi()*1e-7 = 12.56 u Wb/m^2
4. 패턴에 저장된 자속 φ와 Inductance L, 단위길이당 inductance L/l
φ = BA = B ld = I/w ud l = 16 Pi() P Wb = 50.3 P Wb
L = φ/I = 5.03 n H
L/l = u/w*d = 252 n H/m
다음과 같이 풀 수 있다.
2. Maxwell 방정식
3. 4가지 물리량
4. 맥스웰 방정식 미분 적분 형태
5. Electrostatic
빛의 속도보다 빠르면 KCL과 KVL이 만족하지 않는다.ㅠㅠ
6. Potential Theory
