WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаФізика → Поширення електромагнітних хвиль у многозв’язних лініях передачі (рефера) - Реферат

Поширення електромагнітних хвиль у многозв’язних лініях передачі (рефера) - Реферат

("стрічкова лінія" або "плоский хвилевод") при частоті падаючої хвилі f = 6?109 Гц. Відстань між поверхнями b = 6 см.
Встановити залежності характеристик поля і параметри цих хвиль вважаючи діелектрик ідеальним, а поверхні - абсолютно провідним.
Розв'язування. Довжина падаючої хвилі
м,
а її коефіцієнт фази у вільному просторі
м-1.
При b = 6 см умові ? > R, а ?C = 2??f?C = 2??2?104?6,3?10-9 =
= 7,917?10-4 Ом/км >> G, то
Ом,
а коефіцієнт поширення хвилі
,
де ? -коефіцієнт згасання, а ? - коефіцієнт фази. Підставивши значення даних величин і виділивши дійсну й уявну частини коефіцієнта поширення хвилі, одержуємо значення ? = 0,008 км-1, ? = 0,435 км-1, звідки знаходяться хвилі ? = 2?/? = 14,4 км та vф = ?/? = 2,89?108 м/с.
IV. Задачі для самостійного розв'язування
7.1. Обчислити коефіцієнт характеристичного згасання стрічкової лінії, що складається з пари довгих мідних смуг, розділених діелектриком (? = 2,25, ? = 1) товщиною b = 4 мм; ширина смуг a = 15 мм. Амплітудне значення напруженості елек-тричного поля падаючої хвилі E0 = 5000 В/м, частота f = 6?109 Гц.
Відповідь. 0,0524 м-1.
7.2. Розрахуйте амплітудні значення векторів напруженості електричного і магнітного полів Т-хвилі та коефіцієнт її згасання у стрічковій лінії, що складається з пари довгих мідних смуг, розділених прошарком повітря (? = 1, ? = 1) товщиною b = 2 мм; ширина смуг a = 10 см. Потужність, що передається вздовж лінії, становить 100 Вт, робоча частота f = 109 Гц.
Відповідь. 1,92 104 В/м, 51 А/м, 1,11?10-3 м-1.
7.3. Розрахуйте амплітудні значення векторів напруженості електричного і магнітного полів Т-хвилі та коефіцієнт її згасання у стрічковій лінії, що складається з пари довгих мідних смуг, розділених прошарком повітря (? = 1, ? = 1) товщиною b = 2 мм; ширина смуг a = 10 см. Потужність, що передається вздовж лінії, становить 100 Вт, робоча частота f = 106 Гц.
Відповідь. 1,92 104 В/м, 51 А/м, 3,51?10-4 м-1.
7.4. Розрахуйте амплітудні значення векторів напруженості електричного і магнітного полів та коефіцієнт згасання усіх можливих типів хвиль у стрічковій лінії, що складається з пари довгих мідних смуг, розділених прошарком повітря (? = 1, ? = 1) товщиною b = 2 мм; ширина смуг a = 10 см. Потужність, що пере-дається вздовж лінії, становить 100 Вт, робоча частота f = 1011 Гц.
Відповідь. Т-хвиля: 1,92 104 В/м, 51 А/м, 1,11?10-2 м-1;
ТМ01-хвиля: 3,39 104 В/м, 89,4 А/м, 3,35?10-2 м-1.
7.5. Якою повинна бути відстань між мідними смугами стрічкової лінії, ширина яких дорівнює 25 см, щоби на частоті 2?109 Гц нею можна було передавати потужність 100 кВт? Простір між смугами заповнений повітрям, допустиме значення напруженості електричного поля - 600 кВ/м. Розрахунок здійсни-ти для Т-хвилі, впливом країв лінії знехтувати.
Відповідь. 0,839 мм.
7.6. Якою повинна бути відстань між мідними смугами стрічкової лінії, ширина яких дорівнює 25 см, щоби на частоті 2?109 Гц нею можна було передавати потужність 100 кВт? Простір між смугами заповнений повітрям, допустиме значення напруженості електричного поля - 600 кВ/м. Розрахунок здійсни-ти для Т01-хвилі, впливом країв лінії знехтувати.
Відповідь. 75,02 мм.
7.7. Якою повинна бути відстань між мідними смугами стрічкової лінії, ширина яких дорівнює 25 см, щоби на частоті 2?109 Гц нею можна було передавати потужність 100 кВт? Простір між смугами заповнений повітрям, допустиме значення напруженості електричного поля - 600 кВ/м. Розрахунок здійсни-ти для Т02-хвилі, впливом країв лінії знехтувати.
Відповідь. 150,03 мм.
7.8. Обчислити коефіцієнт згасання і потужність, яка передається кожною з поперечно-електричних хвиль, що можуть поширюватись вздовж стрічкової лінії - пари довгих тонких паралельних мідних смуг шириною 5 см, розділених шаром діелектрика (? = 4, ? = 1) товщиною 0,8 см. Амплітуда напруже-ності електричного поля E0 = 105 В/м, частота 2,5?1010 Гц. Втратами в діелектрику і впливом країв лінії знехтувати.
Відповідь. ТЕ02: 4,72?10-2 м-1; 3,51 кВт.
7.9. Обчислити коефіцієнт згасання і потужність, яка передається хвилею ТМ01-типу вздовж стрічкової лінії - пари дов-гих тонких паралельних мідних смуг шириною 5 см, розділених шаром діелектрика (? = 4, ? = 1) товщиною 0,8 см. Амплітуда напруженості електричного поля E0 = 105 В/м, частота 2,5?1010 Гц. Втратами в діелектрику і впливом країв лінії знехтувати.
Відповідь. 6?10-2 м-1; 4,9 кВт
7.10. Обчислити коефіцієнт згасання і потужність, яка передається хвилею ТМ02-типу вздовж стрічкової лінії - пари дов-гих тонких паралельних мідних смуг шириною 5 см, розділених шаром діелектрика (? = 4, ? = 1) товщиною 0,8 см. Амплітуда напруженості електричного поля E0 = 105 В/м, частота 2,5?1010 Гц. Втратами в діелектрику і впливом країв лінії знехтувати.
Відповідь. 8,43?10-2 м-1; 3,51 кВт.
7.11. Визначити параметри двопровідної лінії на частоті 10 МГц. Лінія знаходиться у повітрі і виконана з мідних провідників діаметром 4 мм, відстань між якими - 40 мм. Допустима вели-чина напруженості електричного поля для даної лінії - 1 МВ/м.
Відповідь. Zхв = 360 Ом; v = c; ?пр = 0,182 км-1; Pдоп = 141 кВт.
Рекомендована література
Ильин В.А., Поздняк Э.Г. Основы математического анализа. ч. II. - М.: Наука, 1973.
Ахиезер А.И., Ахиезер И.А. Электромагнетизм и электромагнитные волны. - М.: Наука, 1985.
В.В. Никольский. Электродинамика и распространение радиоволн. - М.: Наука, 1978.
Тамм И.Е. Основы теории электричества. - М.: Наука, 1976.
Семенов Н.А. Техническая электродинамика. - М.: Связь, 1973.
Витевский В.Б., Павловская Э.А. Электромагнитные волны в технике связи. - М.: Радио и связь, 1995.
Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. - М.: Наука, 1977.
Теоретична електротехніка.- Львів: ЛНУ, 2002.- 185с.
Малинівський Степан Миколайович Загальна електротехніка.- Львів: Вид-во "Бескид Біт", 2003.- 640с.
Мазуренко О.Г., Шуліка В.П., Журавков О.В. Трансформатори та електричні машини (Електротехніка. Ч.2).- Вінниця: Нова Книга, 2005.- 176с.
Паначевний Борис Іванович., Свергун Юрій Федорович Загальна електротехніка: теорія і практикум.- К.: Каравела, 2003.- 440с.
Наукові праці Донецького національного технічного університету: Сер. "Електротехніка і енергетика". Вип. 67/ Голов. ред. Є.О.Башков.- Донецьк: ДонНТУ, 2003.- 204с.- 7.00
Loading...

 
 

Цікаве