Основы теории электромагнигных полей (ОТЭМП)

1 сообщение / 0 новое
admin
Аватар пользователя admin
Основы теории электромагнигных полей (ОТЭМП)

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
 резонатора

 

призматический

 

цилиндрический

Тип
 колебаний

                   
 

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.

 

Категории: