Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Elektryczno ść i Magnetyzm Wykład: Jan Gaj Pokazy: Tomasz Kazimierczuk/Karol Nogajewski, Tomasz Jakubczyk Wykład dwudziesty czwarty 11 maja 2010.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Elektryczno ść i Magnetyzm Wykład: Jan Gaj Pokazy: Tomasz Kazimierczuk/Karol Nogajewski, Tomasz Jakubczyk Wykład dwudziesty czwarty 11 maja 2010."— Zapis prezentacji:

1 Elektryczno ść i Magnetyzm Wykład: Jan Gaj Pokazy: Tomasz Kazimierczuk/Karol Nogajewski, Tomasz Jakubczyk Wykład dwudziesty czwarty 11 maja 2010

2 Z poprzedniego wykładu Zapis informacji na twardym dysku, gigantyczny magnetoopór, exchange bias Transformator sieciowy Prąd jałowy, mechanizmy strat Przekładnia prądowa i napięciowa, sprawność Model transformatora idealnego Kompensacja zmian strumienia

3 Przesyłanie sygnałów Zwykłymi przewodami – zniekształcenia Kablem koncentrycznym - lepiej

4 Linia długa: kabel koncentryczny R1R1 R2R2 Ośrodek:, Stałe pole elektryczne w linii gdzie - liniowa gęstość ładunku R 1 = 0.78 mm2R 2 = 3.6 mmC/l = 103 pF/m 2 0 = 55.6 pF/m R/l 0.03 /m

5 Czy pole mo ż e si ę gdzie ś ko ń czy ć ? R1R1 R2R2 Prawo Maxwella: całka po konturze A więc potrzebne jest pole magnetyczne Skąd je wziąć? x Rada: rozprzestrzenianie się pola wzdłuż linii I I

6 Spełnienie praw Maxwella R1R1 R2R2 W ruchu powstanie pole magnetyczne które może zapewnić spełnienie prawa Maxwella x I I ` pod (niezależnym od r ) warunkiem, że

7 Pr ę dko ść i energia fali elektromagnetycznej Mamy więc Warto przy okazji zauważyć, że Co oznacza, że gęstości energii obu pól fali są takie same: czyli Warto zwrócić uwagę, że współczynnik ma wymiar oporu.

8 Inne parametry kabla koncentrycznego Pojemność na jednostkę długości Indukcyjność na jednostkę długości A zatem prędkość fali elektromagnetycznej Zauważmy, że

9 Kabel koncentryczny widziany od strony ź ródła Stała wartość U/I określa oporność falową linii i oznacza, że (idealny) kabel koncentryczny obciąża źródło jak opornik. Oporność falowa próżni Dla naszego kabla opór falowy

10 Napi ę cie i nat ęż enie pr ą du fali U I x fala biegnąca w przeciwnym kierunku U I x

11 Dwie fale biegn ą ce naprzeciwko siebie U x W miejscu spotkania dodały się napięcia, natomiast zniosły się natężenia. I x Taki sam wynik otrzymalibyśmy obcinając kabel w miejscu spotkania. A więc otwarty koniec kabla odbija sygnał (napięcie) nie zmieniając go. Dotyczy to sygnału o dowolnym kształcie, bo można go złożyć z impulsów progowych.

12 Dwie fale o przeciwnych znakach napi ę cia x I Dla biegnących naprzeciw sobie impulsów o przeciwnych znakach ich napięcia zniosą się, natomiast dodadzą się natężenia. Odpowiada to zwartemu zakończeniu kabla. Zatem zwarty koniec kabla odbija sygnał z przeciwnym znakiem. U

13 Kabel koncentryczny zako ń czony opornikiem Gdy biegną naprzeciw siebie dwa impulsy o napięciach U 1 i U 2 to w punkcie spotkania Stąd amplitudowy współczynnik odbicia od końca kabla obciążonego oporem R. A więc Przy dopasowaniu oporu obciążenia do oporu falowego linii odbicie znika.

14 A je ś li w pewnym miejscu ko ń czy si ę dielektryk? R1R1 R2R2 Na granicy impuls padający o napięciu U przekształca się w odbity U R i przechodzący U T Warunki ciągłości x Ogólniej: zmiana dielektryka na inny 2 1

15 Rola oporu falowego R1R1 R2R2 Pamiętając, że opór falowy Możemy napisać x zmiana dielektryka na inny 2 1 jest proporcjonalny do A więc odbicie wynika z niedopasowania oporów falowych. Ten wzór już znamy z odbicia od końca kabla obciążonego opornikiem!

16 Tłumienie zale ż ne od cz ę sto ś ci Sygnał prostokątny złożony z 11 składowych harmonicznych Po stłumieniu wyższych częstości Wyjaśnienie?

17 Fala elektromagnetyczna w kablu koncentrycznym TEM Może biec w obu kierunkach Prędkość niezależna od geometrii Kabel dla źródła stanowi opór Odbicie od końca z wyjątkiem dopasowania oporowego Tłumienie Zniekształcenie Odbicie od granicy ośrodków


Pobierz ppt "Elektryczno ść i Magnetyzm Wykład: Jan Gaj Pokazy: Tomasz Kazimierczuk/Karol Nogajewski, Tomasz Jakubczyk Wykład dwudziesty czwarty 11 maja 2010."

Podobne prezentacje


Reklamy Google