Elec1:マイクロストリップ伝送路
シールドされたマイクロストリップ伝送路は、マイクロストリップとシールドで構成されます。
問題のタイプ
静電場平面問題
幾何学形状
伝送路は、z-軸に沿って定義され、その断面図を示します。長方形ABCDはシールド断面です。ラインEFはコンダクタの一片を表わします。
条件
空気の相対誘電率 e = 1
基板の相対誘電率 e = 10
問題
伝送路のキャパシタンスを推定してください。
解析
伝送路のキャパシタンスを計算するためのいくつかアプローチは次のとおりです。
シールドとストリップにいくつかの別個の電位を適用し、ストリップに対する発電容量を計算する。
シールドにゼロ電位を適用し、ストリップに一定の未知電位と発電容量を定義し、そのストリップに生じる電位を測定する。
これらの両方のアプローチは、キャパシタンスを計算するために次式を使用します。
C = q / U.
その他のアプローチとしては、電場の保持エネルギーの計算に基づきます。電圧が既知である場合には、
C = 2·W / U 2
ここで、発電容量は次式で表されます。
C = q 2 / 2·W
この例題では、エネルギーに基づいたアプローチが計算精度が低いことを示します。発電容量と電圧に基づいたアプローチより精度は低いと考えられます。第1のアプローチは、あるコンターの積分値の発電容量を求めるのに必要でり、第2のアプローチは、ローカルな電位値のみを使用するため、最も単純であり、一般的に高い精度が得られます。