3ялабапоэд / ED_LABA_3
.docxСанкт-Петербургский Государственный Электротехнический университет
им. В.И. Ульянова (Ленина)
Отчет по лабораторной работе № 3
«ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАМЕДЛЯЮЩИХ СИСТЕМ»
Выполнили: Галкин А.С.
Колецкий Н.И.
Группа 0201
Преподаватель: Коломийцев А.А.
Санкт-Петербург
2012
Цель работы:Изучение характеристик и параметров замедляющих систем, а также методов их экспериментального исследования. Исследование замедляющей системы типа цепочки связанных резонаторов в основной и щелевой полосах пропускания. Овладение методами построения дисперсионных характеристик и расчета сопротивления связи.
Измерительный макет:
Исследование проводится на резонансном макете (рис. 1), который представляет собой короткозамкнутый отрезок ЗС длиной пять периодов. С помощью петли связи 4 в макете возбуждается стоячая волна, амплитуда которой контролируется через петлю связи 5. Размеры петель выбраны из условия пренебрежимо малого искажения ими поля в ЗС. Конструктивно макет выполнен из колец 6 и диафрагм 3 с прорезанными в них щелями связи. В диафрагмы впаяны пролетные трубы (втулки) 7. В торцевых поверхностях колец проточены канавки с острыми внутренними кромками для получения надежного электрического контакта по всей поверхности касания диафрагм с кольцом. Собранный макет стягивается с помощью специальных обойм и шпилек.
Рис.1 Измерительный макет
Схема установки:
Рис. 2 Схема установки
Схема измерительной установки показана на рис. 2. Она состоит из генератора высокочастотных сигналов 1, развязывающего вентиля 2, цифрового частотомера 3, измеряемого макета замедляющей системы 4, детекторной головки 5 и осциллографа 6. Связь генератора и детекторной головки с макетом ЗС или с калибровочным резонатором 7 осуществляется с помощью входной 8 и индикаторной 9 петель связи. Сигнал генератора может модулироваться по частоте либо внутренним генератором пилообразного напряжения, либо внешним низкочастотным генератором синусоидального напряжения 10. Вдоль оси измеряемого макета с помощью капроновой нити протягивается возмущающее тело 11. Индикатор 12 позволяет определить его положение в исследуемой системе.
Расчёт:
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
λ, м |
0,125417 |
0,130791 |
0,142839 |
0,156328 |
0,167702 |
p |
|||||
-5 |
-30,8908 |
-31,5701 |
-33,7748 |
-36,1942 |
-38,0014 |
-3 |
-18,5345 |
-18,6844 |
-19,7019 |
-20,7924 |
-21,4791 |
-1 |
-6,17816 |
-5,7986 |
-5,62913 |
-5,39063 |
-4,95671 |
0 |
0 |
0,644289 |
1,407282 |
2,310271 |
3,304474 |
1 |
6,178162 |
7,087175 |
8,443692 |
10,01117 |
11,56566 |
3 |
18,53449 |
19,97295 |
22,51651 |
25,41298 |
28,08803 |
5 |
30,89081 |
32,85872 |
36,58933 |
40,81478 |
44,61039 |
Рис. 3 Дисперсионные характеристики второго типа
λ, м |
0,125417 |
0,130791 |
0,142839 |
0,156328 |
0,167702 |
p |
|||||
0 |
- |
4,66E+08 |
2,13E+08 |
1,3E+08 |
90786015 |
1 |
48558127,8 |
42329984 |
35529483 |
29966516 |
25938862 |
3 |
16186042,6 |
15020317 |
13323556 |
11804991 |
10680708 |
5 |
9711625,56 |
9129997 |
8199111 |
7350278 |
6724890 |
λ, м |
0,125417 |
0,130791 |
0,142839 |
0,156328 |
0,167702 |
p |
|||||
0 |
- |
30,93596 |
61,87192 |
92,80788 |
123,7438 |
1 |
309,359606 |
340,2956 |
371,2315 |
402,1675 |
433,1034 |
3 |
928,078818 |
959,0148 |
989,9507 |
1020,887 |
1051,823 |
5 |
1546,79803 |
1577,734 |
1608,67 |
1639,606 |
1670,542 |
Рис.4 Дисперсионная характеристика первого вида
Расчет ускоряющего напряжения ЛБВ , использующей исследуемую ЗС на минус первой пространственной гармонике:
- фазовая скорость на минус первой пространственной гармонике (φ = )