coupling coefficient是什么意思，coupling coefficient的意思翻译、用法、同义词、例句

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例句

专业解析

在电气工程与物理学领域中，"耦合系数"（coupling coefficient）是描述两个系统或组件之间能量传递效率的关键参数。其定义为实际传递的能量与理论最大可能传递能量的比值，取值范围为0（无耦合）到1（完全耦合）。数学表达式为：

$$ k = frac{M}{sqrt{L_1 L_2}} $$

其中$M$表示互感量，$L_1$和$L_2$分别是两个独立系统的自感量。该公式在变压器设计、无线能量传输系统等电磁耦合场景中被广泛应用。

不同领域的具体应用包括：

1. 电磁学：变压器设计中，高耦合系数能提升能量转换效率，例如电力变压器的耦合系数通常可达0.95以上
2. 光学工程：光纤耦合器通过调整波导间距改变耦合系数，实现光信号分配控制
3. 微波技术：定向耦合器的性能直接受耦合系数影响，该参数决定主副通道的功率分配比例

耦合系数的实际测量需考虑几何结构、材料特性及工作频率等因素。美国国家标准技术研究院（NIST）在电磁兼容性测试手册中明确指出，介质损耗和趋肤效应会导致高频条件下的有效耦合系数降低。

网络扩展资料

Coupling Coefficient（耦合系数） 是描述两个系统或组件之间相互作用强度的无量纲参数，广泛应用于物理学、电子工程、机械工程等领域。以下是详细解释：

1.定义与数学表达

• 核心概念：耦合系数（通常用符号 ( k ) 表示）衡量两个独立系统（如电路、机械结构或光学元件）之间的能量传递效率或相互影响程度。其值范围在0 到 1 之间。
• 数学公式：在电磁学中，若两个电感线圈的互感为 ( M )，自感分别为 ( L_1 ) 和 ( L_2 )，则耦合系数为： $$ k = frac{M}{sqrt{L_1 L_2}} $$ 此时 ( k=1 ) 表示完全耦合（理想状态），( k=0 ) 表示无耦合。

2.应用领域

• 电子工程：用于分析变压器、电感耦合电路的效率（如无线充电系统）。
• 光学与材料科学：描述光波导、光纤中的偏振耦合或双折射效应。
• 机械系统：联轴器的连接效率或振动传递特性。

3.实例说明

• 无线能量传输：若两个线圈的耦合系数高（如 ( k>0.5 )），能量传输效率较高；若 ( k ) 较低，则需通过谐振补偿提升效率。
• 光学器件：在光纤通信中，耦合系数可能涉及光信号在不同模式或偏振态间的转换损耗。

4.相关术语扩展

• 耦合方式：包括电感耦合（Inductive Coupling）、磁耦合（Magnetic Coupling）、声耦合（Acoustical Coupling）等。
• 关联参数：如互感（Mutual Inductance）、相关系数（Correlation Coefficient）等。

5.取值范围的意义

• ( k=0 )：系统完全独立，无相互作用。
• ( 0<k<1 )：部分耦合，实际工程中的常见状态。
• ( k=1 )：理想全耦合，现实中难以实现。

如需进一步了解具体领域（如变压器设计或光纤耦合）的应用细节，可参考电磁学或光通信专业文献。

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