加載中. ..
PDF
107
年公務人員特種考試警察人員、一般警察人員考試及
107
年特
代號：70520 全一頁
：鐵路人員考試
高員三級考試
類科別： 電子工程
科目： 電磁學
2 小時 座號：
種考試交通事業鐵路人員考試試題
考試別
等別
：
考試時間 ：
※注意： 不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
（請接背面）
(V/m)
禁止使用電子計算器。
E
v
一、假設空間中存在靜電場 ，若將一電荷 由空間 之位置移至 之位置所需
做的功為W，又 相對於 之靜電位V的物理意義為 ，請依據
與之關係，詳細推導證明V
(C)q1 2
)J(
21 2
P1
P)V(
21 )C(/)J(
21 qW
(
21
W2
1
P
P
P P
)J )C(q∫
−=
21 •dE l
v
v
，其中 l
v
d代表 至 路徑中微量
長度及切線方向。（20 分）
1
P2
P
)(A/m2
J
v)(C/m3
ρ
二、根據電荷守恆原則（Principle of Conservation of Charge），導體內之體積電流密度
與導體內之體積電荷密度 滿足連續方程式（Equation of
Continuity）： t
ρ
J∂
∂
−=•∇
v(S/m)
。假設此導體之導電係數
σ
為一勻質導電係數，此導
體之介電常數 為一勻質介電常數，並假設導體之體積電荷密度 於時間
(F/m)ε)(C/m3
ρ
0=
t
時等於 ，請詳細推導證明
)(C/m3
0
ρ
)C/m( 3)/(
0t
e
σ
ε
ρρ
−
=
)(A/m2
J
v
)(Wb/m2(Wb/mB
。（20 分）
三、已知一半導體（Semiconductor）內有體積電流密度 流通，同時又有外加磁通
密度 交鏈半導體，而且
B
v)
2
v
J
v
)(A/m2
與的方向垂直。請詳細說明半導
體內霍爾效應（Hall Effect）發生之原理。（20 分）
四、通常捷運及公車之悠遊卡收費系統所使用的通訊技術為 13.56 MHz RFID（Radio
Frequency IDentification），請說明 13.56 MHz RFID 通訊技術是運用近場磁通交鏈感
應（ Induction by Near -Field Magnetic Flux Linkage）或是遠場電磁輻射感應（Induction
by Far-Field Electromagnetic Radiation）。（20 分）
五、有一無損耗傳輸線（Lossless T r ansmission Line）之特徵阻抗（Characteristic Impedance）
為，負載阻抗（Load Impedance）為Z。請依據無損耗傳輸線阻抗轉換公
式，詳細推導證明一個二分之ㄧ波長（Half Wavelength）串接傳輸線段（Cascaded
Transmission Line Section）等效上是一個1的變壓器（Transformer）。（20 分）
)(
0ΩZ)(Ω
L
1: