
XпE (2n 1).
Из условия kxуH
(2n
1);
n
0, 1, 2, … находим координаты узлов
магнитного поля:
XпH (2n 1).
Из условия kxпH n; n 0, 1, 2, … находим координаты пучностей магнитного поля:
XпH n.
Полученные по уравнениям результаты можно представить в виде табл. 1.
Таблица 1
Расстояние от конца линии |
0 |
|
|
|
|
|
Линия на конце разомкнута (Z ) |
|
|
|
|
|
|
E H |
Пучность Узел |
Узел Пучность |
Пучность Узел |
Узел Пучность |
Пучность Узел |
Узел Пучность |
Линия на конце коротко замкнута (Z 0) |
|
|
|
|
|
|
E H |
Узел Пучность |
Пучность Узел |
Узел Пучность |
Пучность Узел |
Узел Пучность |
Пучность Узел |
3. Линия замкнута на волновое сопротивление Z .
В этом случае, как видно из формул (5) и (6), коэффициенты отражения E H 0. Распространяющаяся от генератора волна будет полностью поглощаться в нагрузке, и отраженной волны не будет. В короткой линии, нагруженной на волновое сопротивление , установиться такой же режим, как и в бесконечной линии, то есть через любое сечение двухпроводной линии будет проходить только волна, идущая от генератора. Такой режим двухпроводной линии называется режимом бегущей волны.
Методика измерений и описание аппаратуры
Схема
установки для изучения электромагнитных
волн в двухпроводной линии приведена
на рис. 4. Генератор 1 создает в двухпроводной
линии 2 высокочастотные колебания. В
линии устанавливается распределение
электромагнитного поля, зависящее от
величины нагрузочного сопротивленияZ.
Вдоль линии перемещается каретка, на
которой расположены: зонд 3, детекторная
секция 4 и
измеритель тока 5. Наводимая в зонде э.
д. с. детектируется, и выпрямленный ток
измеряется измерителем 5.
Величина
тока, протекающего через измеритель 5,
зависит как от местоположения зонда,
так и от его конструкции (это может быть
петлевой зонд – рис. 5а,
реагирующий на магнитную составляющую
электромагнитного поля,или
вибратор – 5б,
который реагирует на электрическую
составляющую поля
).
В имеющихся экземплярах работ используется
расположенный в плоскости двухпроводной
линии петлевой зонд, максимумы тока в
котором соответствуют пучностям
магнитного поля. При перемещении каретки
вдоль линии по показаниям измерителя
тока снимается распределение магнитного
поля в линии при разных сопротивлениях
н
агрузки.
Порядок выполнения работы
1. Включить генератор в сеть; включить тумблер питания генератора и дать ему прогреться в течение 2 3 мин.
Таблица 2
№ п/п |
Z 0 |
Z | ||
Расстояние от конца линии x, см |
Показания прибора I, мкА |
Расстояние от конца линии x, см |
Показания прибора I, мкА | |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
2. Включить требуемую нагрузку линии (Z 0 или Z ).
3. Перемещая каретку вдоль линии, снять зависимость показаний измерителя тока от расстояния от конца линии для двух значений сопротивления нагрузки. Измерения проводить через 2 3см для расстояния от конца линии от 0 до 130 140 см. Результаты занести в табл. 2.