лабы / Дз_лаба_3_ОТЭПИВ
.pdf
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ 1 «ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ»
Исходные данные : |
|
|||
f 350 106 Hz |
|
– частота; |
||
λ c |
=0.857 m |
|
– длина волны; |
|
f |
|
|
|
|
k 2 |
π |
=7.335 |
1 |
– волновое число; |
|
λ |
|
m |
|
Im 1 A |
|
|
– амплитуда тока вибратора; |
|
Zc 120 π Ω |
|
– волновое сопротивление среды; |
||
l 0.1 λ=0.086 m |
– длина вибратора; |
|||
μа 4 π |
10-7 H |
|
– абсолютная магнитная проницаемость |
|
|
|
m |
|
среды; |
|
|
|
|
|
S 0.1 λ2 =0.073 m2 |
– площадь рамки. |
|||
1.Расчёт зависимостей амплитуд составляющих электрического поля Eθm и Erm от расстояния r для электрического вибратора
θ1 |
π |
– угол для Eθm; θ2 0 |
– угол для Erm; |
|
2 |
|
|
r 0.2 λ,0.3 λ 5 λ – диапазон расстояний измерения.
Eθm |
|
r |
|
|
Im 1i k2 |
Zc |
|
|
1 |
4 |
1 |
- |
1 |
2 |
sin θ1 |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
||||||||
|
|
|
4 π |
|
|
k r |
k r k r 3 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Erm |
|
r |
|
|
Im 1i k2 |
Zc |
|
|
1 |
4 |
1 |
6 |
cos θ2 |
|
||
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
||||||||
|
|
|
4 π |
|
|
k r |
k r |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1.35 10³ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.2 10³ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.05 10³ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
900 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
750 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
450 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.15 |
0.55 |
0.95 |
1.35 |
1.75 |
2.15 |
2.55 |
2.95 |
3.35 |
3.75 |
4.15 |
4.55 |
|
|
|
|
|
r m |
|
|
|
|
|
|
Im Eθm r skg3 A
Im Erm r skg3 A
2.Расчёт зависимостей амплитуд составляющих электрического поля Eθm и Erm от угла θ для вибратора при r 0.5 λ=0.428 m
θ 0,10 180π π – диапазон углов измерения.
Eθm |
θ |
Im 1i |
k2 Zc |
|
|
1 |
4 |
1 |
- |
|
1 |
2 |
|||||
|
4 |
π |
|
|
|
|
+ |
|
k r 3 |
sin θ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
k r |
k r |
|
|
||||||||
Erm |
θ |
Im 1i |
k2 Zc |
|
|
1 |
4 |
1 |
6 |
|
|
|
|||||
|
4 |
π |
|
|
|
|
+ |
|
cos θ |
||||||||
|
|
|
|
|
|
k r |
k r |
|
|
|
|
||||||
Eθm_norm |
θ |
|
E |
θm |
θ |
|
|
Erm_norm θ |
E |
rm |
θ |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
Eθm π÷2 |
|
|
|
|
|
Erm 0 |
|
||||||
|
90 |
120 |
60 |
150 |
30 |
|
Eθm_norm θ |
180 |
0 |
Erm_norm θ
|
|
210 |
|
|
|
|
|
|
|
330 |
|
|
|
|
|
|
|
|
240 |
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
270 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
θ |
|
|
|
|
|
|
|
|
3.Рассчитать зависимость амплитуды электрического поля |
|
|||||||||||||
рамки Eφm |
от расстояния |
r |
в соответствии с пунктом 1 при |
|||||||||||
θ π÷2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r 0.2 λ,0.3 λ 5 λ |
– диапазон расстояний измерения; |
|
||||||||||||
ω 2 π f |
|
|
|
– заданная частота. |
|
|
||||||||
Eφm r |
ω μа Im S k2 |
|
1 |
2 1 4 |
|
|
|
|
||||||
|
4 π |
|
|
|
+ |
sin θ |
|
|
||||||
|
|
|
|
k r |
|
k |
r |
|
|
|
|
|||
960 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
875 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
790 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
705 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
620 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
535 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Eφm r |
kg m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
450 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
365 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s3 |
A |
280 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
195 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.15 |
0.55 |
0.95 |
1.35 |
1.75 |
2r.15 m2.55 |
|
2.95 |
3.35 |
3.75 |
4.15 |
4.55 |
|
|
|
4.Расчёт зависимости амплитуды электрического поля рамки Eφm
от угла θ |
в соответствии с пунктом 2 |
||
r 0.5 λ |
|
|
– заданное расстояние; |
θ 0,10 |
π |
π |
– диапазон углов измерения. |
|
180 |
|
|
Eφm θ ω μа 4ImπS k2
Eφm_norm θ EEφmπθ2
φm ÷
120
150
180
210
240
|
1 |
2 |
|
1 |
4 |
|
|
|
|
+ |
|
|
sin θ |
k r |
k r |
|
||||
90
60
30
0 |
Eφm_norm θ |
330
300
270
θ