同轴线功率传输计算：理想导体和非理想导体情况

本文将探讨在一段很长的同轴线上传输功率的计算方法，给定的条件是内外导体间的电压为'U'，横截面上的电流是'I'，这两个值都是振幅值。我们将考虑两种情况：

内外导体为理想导体，中间介质为理想介质

在这种情况下，沿同轴线传输的功率为：

$P = \frac{1}{2} \int_{S} \sigma E^2 dS$

其中，$\sigma$ 为内外导体的电导率，$E = \frac{U}{d}$ 为电场强度，$d$ 为内外导体间距离，$S$ 为横截面积。

代入式子，得到：

$P = \frac{1}{2} \sigma \frac{U^2}{d^2} S$
内外导体是非理想导体，中间介质为理想介质

在这种情况下，沿同轴线传输的功率仍然可以表示为：

$P = \frac{1}{2} \int_{S} \sigma E^2 dS$

但由于内外导体是非理想导体，存在电阻，因此还需要考虑导体的电阻功率损失。设内外导体的电阻分别为 $R_1$ 和 $R_2$，则电阻功率损失为：

$P_R = (R_1 + R_2) I^2$

总功率为沿同轴线传输的功率和电阻功率损失之和，即：

$P = \frac{1}{2} \sigma \frac{U^2}{d^2} S + (R_1 + R_2) I^2$

本文分析了同轴线中功率传输的两种情况，并推导出了相应的计算公式。通过了解这些公式，我们可以更好地理解同轴线传输功率的原理，并进行相关的计算和设计。