КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
Указания к выполнению контрольной работы
Контрольные задания составлены в 100 вариантах. Каждый студент выполняет одну контрольную работу. Вариант задания определяется двумя последними цифрами номера студенческого билета:
m – предпоследняя цифра, n – последняя
При выполнении контрольной работы студент должен придерживаться следующих правил:
1 Прежде чем выполнять какой-либо расчет, укажите его цель, дайте ссылку на источник, откуда берете расчетные соотношения (номер литературы по списку), и номер формулы.
2 Поясните все вновь вводимые обозначения.
3 Напишите общую формулу, подставьте в нее числовые значения известных величин, приведите результаты промежуточных вычислений и конечный результат. В промежуточных вычислениях размерности величин не указываются; в конечном результате приведение размерности обязательно.
4 Все величины должны выражаться в стандартных единицах Международной системы единиц СИ.
5 При выполнении контрольной работы необходимо указывать номер студенческого билета, номер варианта и фамилию.
6 В конце работы следует привести список использованной литературы и расписаться.
Контрольная работа
«Электромагнитные волны в однородных средах, направляющих системах и резонаторах»
Задача 1. Определение параметров ЭМП при РРВ в однородной безграничной среде с потерями
1. Определить коэффициент фазы b и коэффициент затухания a распространяющейся волны.
2. Найти модуль |ZС| и фазу j комплексного волнового сопротивления среды ZС. Определить контраст (отличие) сопротивлений среды ZС и воздуха Z0, а также его модуль и фазу.
3. Записать выражения для комплексных амплитуд и мгновенных значений напряженности электрического и магнитного полей.
4. Определить расстояние z0, на котором амплитуда волны убывает в 1000 раз.
5. Вычислить значения фазовой скорости волны.
6. Найти длину волны в данной среде, если заданы:
амплитуда напряженности электрического поля Em, частота источника поля f, а также электродинамические параметры среды: удельная проводимость σ, относительная диэлектрическая ε и магнитная μ проницаемости среды
Таблица вариантов 1
m |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
80 |
75 |
70 |
65 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
20 |
, МГц |
100 |
200 |
100 |
200 |
100 |
200 |
100 |
200 |
100 |
200 |
n |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
, В/м |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
105 |
110 |
115 |
120 |
, Сим/м |
2,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
10 |
15 |
10 |
6,0 |
8,0 |
4,0 |
При решении этой задачи следует помнить о том, что классификация сред по проводимости производится исходя из соотношения между плотностями токов проводимости и смещения.
Если плотности токов соизмеримы, то среда полупроводящая. В этом случае , и W зависят от электрических параметров среды и частоты электрических колебаний. От этих же величин зависят длина волны в исследуемой среде и фазовая скорость.
Задача 2. Определить размеры объемного резонатора для заданного типа колебаний или и заданной резонансной частоты , если его внутреннее пространство заполнено диэлектриком с заданной относительной диэлектрической проницаемостью ε. Изобразить конструкцию резонатора, метод его возбуждения и структуру поля.
1. Определить поперечные размеры образующей резонатор линии передачи.
2.Определить длину волны в образующей резонатор линии передачи.
3. Определить продольные размеры резонатора.
4. Выписать компоненты поля заданного типа колебаний.
5. Изобразить конструкцию резонатора и метод его возбуждения.
6. Определить собственную добротность резонатора при заданных параметрах, образующих его конструкцию, материалов.
Необходимые для решения данной задачи условия приведены в таблице вариантов 2.
Таблица вариантов 2
m |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Конструкция |
призматический |
цилиндрический |
||||||||
Тип |
||||||||||
3,8 |
3,5 |
2,7 |
2,5 |
2,6 |
2,0 |
2,4 |
3,20 |
2,2 |
2,1 |
n |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
Частота , ГГц |
16 |
17 |
18 |
9 |
10 |
13 |
14 |
15 |
36 |
37 |
||
Метод возбуждения |
штырь |
петля |
штырь |
|||||||||
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Измерение параметров нагрузок и методика их согласования с линиями передачи. Метод. указания к лабораторной работе №2./ Сост. Д.В. Гололобов и др.– Мн.: БГУИР, 2006. –26с.
2. Баскаков, С.И. Основы электродинамики: учеб. пособие для вузов / С.И. Баскаков. - М.: Наука, 2008. – 248 с.
3. Баскаков, С.И. Радиотехнические цепи с распределенными параметрами / С.И. Баскаков. – М.: Высш. шк., 1980. – 152 с.