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ELEC3115

电磁工程

6 学分难度 超难

ELEC3115 是电子电气工程专业的核心理论课,专注于描述电场、磁场及其相互作用的物理规律。课程从静电场和静磁场出发,引入麦克斯韦方程组(Maxwell's Equations)的完整形式。重点讨论平面电磁波的传播、反射与折射,传输线理论(Transmission Lines)及其在高速电路设计中的应用,以及天线辐射基础。本课程通过严谨的向量微积分方法,建立了物理场与电路参数之间的联系,是深入研究射频(RF)电路、微波工程、高速数字设计及无线通信的理论命门。这门课公认是专业中数学要求最高、内容最抽象的课程之一。

Syllabus

每周大纲

  1. 1

    向量分析回顾与静电场 (1)

    库仑定律,高斯定理,电位,电偶极子

  2. 2

    静电场 (2) 与介质

    泊松与拉普拉斯方程,边界条件,极化现象

  3. 3

    静磁场理论

    毕奥-萨伐尔定律,安培环路定理,磁位,磁性材料

  4. 4

    时变场与麦克斯韦方程组

    法拉第定律,位移电流,全套麦克斯韦方程及其积分/微分形式

  5. 5

    平面电磁波 (1)

    波动方程,均匀平面波在无损/有损介质中的传播

  6. 6

    灵活性周 (Flex Week)

    复习麦克斯韦方程组,准备期中测试

  7. 7

    平面电磁波 (2)

    极化特性,垂直与倾斜入射,反射与透射系数

  8. 8

    传输线理论 (1)

    分布参数模型,传输线方程,反射系数与驻波比

  9. 9

    传输线理论 (2) 与史密斯圆图

    阻抗匹配技术,史密斯圆图应用

  10. 10

    辐射与天线初步

    滞后位,偶极子天线辐射场;全课复习

Assessment

考核结构

Progress Quizzes

涵盖静电/静磁场计算的阶段性自测

15%

Week 10

Laboratory Exercises

包含利用仿真软件(如 HFSS 或 CST)模拟电磁现象的实践

20%

Week 9

Mid-term Assessment

重点考察麦克斯韦方程组及波传播基础的测试

20%

Week 6

Final ExamHurdle

全面考察电磁场理论及传输线应用的综合考试

45%

Week 11

Assignments

作业详情

Transmission Line Design Project

为给定的高频负载设计匹配网络,并分析其带宽特性

要求:需提供详尽的推导步骤及仿真验证结果

⏱ 预计 20 小时

From Seniors

学长留下的

基础信息谁都查得到,真正值钱的是过来人的经验。

学姐说

比你早一年的学长留下的真实经验 —— ChatGPT 给不了。

这门课还没有学长经验,你可以是第一个 —— 注册后在课内分享。

往年考点 / 踩坑

这门课暂无往年考点记录。

毕业生去向(整体)

下面是匠人学院毕业生整体去过的公司分布(来自脱敏校友证言)。这是全平台的总体去向,不代表选这门课的人一定去这些公司。

统计自 313 份脱敏校友证言

Deloitte

6 位校友

岗位:Graduate Program · Graduate Consulting · Platform Engineer · Web developer · Platform engineer

Zerologix

4 位校友

岗位:Frontend Dev · junior frontend developer · Front-end Developer · Full Stack Developer

Servian

4 位校友

岗位:Full-stack Developer · Data Engineer · Consultant

关于这块数据,我们说实话

雇主墙来自脱敏毕业生证言(testimonials)的整体分布,无法关联到具体学员或其所选课程;仅作为毕业生去向的总体社会证明展示。

我们没有"某位学长选了这门课、后来进了哪家公司"这种可查询的个人去向档案 —— 校友证言是脱敏的,无法关联到具体的人或他选过的课。所以这里只给整体分布,不给个人路径,不编。