- •Электродинамика
- •1. Исследование электрофизических свойств материалов в микроволновом диапазоне
- •1.1. Основные теоретические положения
- •1.1.1. Электрофизические свойства диэлектриков
- •1.1.2. Электрофизические свойства магнетиков
- •1.1.3. Электрофизические свойства гиротропных сред
- •1.2. Объекты измерений
- •1.3. Методика измерений
- •1.3.1. Измерение диэлектрической проницаемости
- •1.3.2. Измерение магнитной проницаемости феррита
- •4.3.3. Описание измерительной установки
- •1.4. Задание по лабораторной работе
- •1.4.1. Предварительное задание
- •1.4.2. Основное задание
- •1.4.3. Дополнительное задание
- •1.5. Содержание отчета
- •1.6. Контрольные вопросы
- •2. Исследование электромагнитных волн в волноводах
- •2.1. Основные теоретические положения
- •2.2. Описание объекта наследований
- •2.3. Описание измерительной установки
- •2.4. Задание по лабораторной работе
- •2.4.1. Предварительное задание
- •2.4.2. Основное задание
- •2.4.3. Дополнительное задание
- •2.5. Содержание отчета
- •2.6. Контрольные вопросы
- •3. Исследование замедляющих систем
- •3.1. Основные теоретические положения
- •3.1.1. Параметры замедляющих систем
- •3.2.2. Измерение характеристик и параметров зс
- •3.2. Описание исследуемого макета зс
- •3.3. Описание измерительной установки
- •3.4. Задание по лабораторной работе
- •3.4.1. Предварительное задание
- •3.4.2. Основное задание
- •3.4.3. Дополнительное задание
- •3.5. Содержание отчета
- •3.6. Контрольные вопросы
- •4. Исследование объёмных резонаторов
- •4.1. Основные теоретические положения
- •4.1.1. Параметры объемных резонаторов
- •4.1.2. Методы измерения параметров полых резонаторов
- •4.2. Описание объекта исследований
- •4.3. Описание измерительной установки
- •4.4. Задание по лабораторной работе
- •4.4.1. Предварительное задание
- •4.4.2. Основное задание
- •4.5. Содержание отчета
- •4.6. Контрольные вопросы
- •1. Особенности измерений в микроволновом диапазоне
- •2. Исходные данные для выполнения предварительного задания
- •Размеры замедляющей системы типа «цепочка связанных резонаторов»
- •Список рекомендованной литературы
- •Оглавление
- •Электродинамика
- •197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5
3.4. Задание по лабораторной работе
3.4.1. Предварительное задание
1. Изучить настоящее описание, инструкцию к измерительной установке.
2. Измерить распределение поля вдоль оси ЗС на всех видах колебаний .
3. Определить шаг перемещения возмущающего тела с учетом того, что в каждом зазоре должно быть снято 5–6 точек.
4. Подготовить необходимые таблицы для выполнения основного задания.
5. Используя формулу (4.9) для резонансной частоты тороидального резонатора, определить приближенное значение . Размеры макета ЗС указаны в разделе «Исходные данные для выполнения предварительного задания». Это частота приблизительно равна частоте нулевого вида колебаний отрезка ЗС.
3.4.2. Основное задание
1. Ознакомиться с аппаратурой и элементами измерительной установки.
2. Включить генератор и измерительные приборы согласно инструкции.
3. Определить все резонансные частоты макета на рабочем типе волны:
– вывести возмущающее тело из макета ЗС;
– установить частоту генерации, несколько большую рассчитанной при выполнении предварительного расчета частоты . Плавно уменьшая частоту генерации, найти последовательнорезонансных частот макета. Если наблюдается большее количество резонансов, то верхние частоты принадлежат другой полосе пропускания. Если меньшее – некоторые виды колебаний не возбуждаются вследствие слишком слабой связи с генератором или нарушения периодичности ЗС.
4. На каждой частоте определить фазовый угол сдвига . Для этого:
– Переключить генератор 1в режим внешней модуляции от низкочастотного генератора синусоидальных колебаний;
– настроить генератор 1на резонансную частоту макета и записать показания электронно-счетного частотомера с точностью до 1 кГц;
– поместить возмущающее тело в замедляющую систему и измерить уход резонансной частоты, то есть после ввода возмущающего тела снова настроить генератор 1 в резонанс и записать показания частотомера, зафиксировав резонансную частоту системы с возмущающим телом;
– последовательно во всех выбранных точках на продольной оси с шагом,рассчитанным в разделе 3.4.1 (п. 3), снять зависимость резонансной частоты от места расположения возмущающего тела в замедляющей системе;
– используя теорему возмущений, построить распределение напряженности электрического поля вдоль продольной оси замедляющей системы и сравнить полученные значения уходов частоты с кривыми на рис. 3.6;
– сопоставляя экспериментальные и теоретические эпюры напряженности электрического поля, определить фазовый угол для каждого резонанса.
5. Снять зависимость резонансной частоты от положения возмущающего тела для других указанных преподавателем видов колебаний.
6. Определить добротности макета на каждом виде колебаний в рабочей полосе пропускания. Для этого:
– переключить генератор 1в режим внутренней частотной модуляции и настроить генератор так, чтобы на экране осциллографа была видна резонансная кривая;
– настроить внутренний частотомер генератора так, чтобы частотная метка находилась на левом склоне резонансной кривой на половинном уровне максимальной амплитуды амплитудно-частотной характеристики, и записать показания волномера;
– измерить частоту симметричной точки на правом склоне кривой;
– используя формулу (4.13), рассчитать добротность на каждом виде колебаний в рабочей полосе прозрачности.
7. Прокалибровать возмущающее тело, для этого:
– входную и индикаторную петлю связи подключить к эталонному резонатору;
– измерить изменение резонансной частоты резонатора при введении в него возмущающего тела, используя методику, описанную в п. 4.