Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Fale elektromagnetyczne - jak zrozumieć?

Grzegorzm2121 05 Lut 2016 14:50 594 5
  • #1 05 Lut 2016 14:50
    Grzegorzm2121
    Poziom 15  

    Witam. Ostatnio postanowiłem douczyć się czegoś o prądzie zmiennym ale natrafiłem na trudności.

    Po kilku godzinach uświadomiłem sobie jak działają obwody rezonansowe i impedancja cewek i kondensatorów (tak mniej więcej).

    Dowiedziałem się ,że jak podepniemy idealny kondensator do generatora sygnału sinus to w pełni naładowany kondensator zwróci całą energię z powrotem do źródła gdy napięcie na źródle będzie trochę mniejsze od tego na kondensatorze. (I prąd będzie przesunięty w fazie o 90° od wykresu napięcia)

    Tak sobie to wyjaśniłem- jak coś napisałem nie tak to mnie poprawcie .

    Natrafiłem teraz na temat fal radiowych-

    Wiem ,że mają dużą częstotliwość i mogą się rozchodzić w powietrzu.

    Widziałem też jak generator fali RF generował sygnał na linię transmisyjną która miała niedostosowaną impedancję w stosunku do wejścia i jak generują się fale stojące.

    Możecie mi dokładnie wyjaśnić te zjawisko? Dlaczego fala w przewodzie wraca?
    I czy ta fala stojąca powoduje właśnie zmienne pole elektromagnetyczne które można odebrać?
    I czy tak działają anteny powodując wytworzenie fali stojącej czy one działają inaczej?

    Proszę o pomoc- chciałbym się tego nauczyć abym mógł zacząć eksperymenty RF takimi jak własne radio :)

    0 5
  • #2 05 Lut 2016 14:58
    Xantix
    Poziom 40  

    Z tego co się orientuję to fala stojąca w nadajniku jest niepożądana, gdy powoduje odbicie energii emitowanej z powrotem do nadajnika, co powoduje, że rozpraszanie odbitej energii w postaci ciepła. Chodzi o to aby jak najminiejsza część energii emitowanej przez nadajnik zostawała odbita z powrotem a mówi o tym współczynnik SWR. Gdy SWR jest zbyt wysoki to można nawet spalić nadajnik.
    W ogóle fala stojąca powstaje z nałożenia się fali biegnącej w jednym kierunku z falą odbitą (czyli poruszającą się w kierunku przeciwnym). Dobrym przykładem tego jest, gdy weźmiesz sznurek, jednym końcem przytwierdzisz go do ściany, a drugim zaczniesz poruszać. Powstała "fala", jest właśnie falą stojąca.

    0
  • #3 05 Lut 2016 15:43
    Grzegorzm2121
    Poziom 15  

    Z tym ,że odbita moc jest zła to już rozumiem- jak np. w przypadku jak podłączając kondensator do źródła napięcia przemiennego powoduje zwrócenie energii do źródła to tak samo mamy w tym przypadku.

    Lecz wciąż nie do końca rozumiem jak działa antena.

    Dowiedziałem się ,że zmienny prąd powoduje powstanie zmiennego pola magnetycznego a zmienne napięcie powstanie zmiennego pola elektromagnetycznego.

    A więc jak np. zwiększyć moc pola na antenie? Trzeba zwiększyć napięcie aby pole było silniejsze?
    Bo jak zewrzemy antenę to wygeneruje ona pole magnetyczne nie elektromagnetyczne więc nie można zwiększyć prądu.

    Dobrze rozumiem?

    0
  • #4 05 Lut 2016 16:03
    Xantix
    Poziom 40  

    Mamy dwa rodzaje anten. Elektryczne (dipole) i magnetyczne. Anteny elektrycznej reagują na składową elektryczną pola EM czyli obrazowo czym wyższe napięcie w antenie tym wyższe natężenie pola elektrycznego=silniejszy sygnał. Natomiast anteny magnetyczne reagują na składową magnetyczną pola EM czyli znowu obrazowo mówiąc czym wyższy prąd w antenie, tym wyższe natężenie pola magnetycznego=silniejszy sygnał w antenie. Tak to wygląda w uproszczeniu.

    Z tym kondensatorem to chyba nie najlepszy przykład fali stojącej, tak mi się zdaje.

    0
  • #5 05 Lut 2016 17:20
    Grzegorzm2121
    Poziom 15  

    Z kondensatorem to nie chodziło mi o falę stojącą tylko o zwrócenie energii do źródła. Mechanizm podobny. Co do anteny to która służy do którego?

    Ta dipolowa to chyba jest używana w radiu, telewizji.
    A magnetyczna?

    Widziałem ładowarkę indukcyjną na internecie - działa na zasadzie transformatora powietrznego.
    Więc generowane pole magnetyczne powinno się wy indukować w drugiej cewce.
    Lecz dzieje się tak tylko gdy cewka odbiorcza jest dostrojona do częstotliwości pierwotnego.
    Dlaczego się tak dzieje? Przecież w podobnych transformatorach nie trzeba dostrajać wtórnego.
    (cewce tesli małej mocy, każdym innym transformatorze powietrznym)

    0
  • #6 05 Lut 2016 17:36
    Xantix
    Poziom 40  

    Grzegorzm2121 napisał:
    Z kondensatorem to nie chodziło mi o falę stojącą tylko o zwrócenie energii do źródła. Mechanizm podobny. Co do anteny to która służy do którego?

    Ta dipolowa to chyba jest używana w radiu, telewizji.
    A magnetyczna?

    )


    Więc tak, każdą antenę czy to elektryczną czy magnetyczną można wykorzystać do odbioru np. sygnału tv czy radia. Musi być tylko zbudowana na to pasmo i dostrojona. A dipole się stosuje powszechnie gdyż są m. in. prostsze w konstrukcji.

    Cytat:
    Widziałem ładowarkę indukcyjną na internecie - działa na zasadzie transformatora powietrznego.
    Więc generowane pole magnetyczne powinno się wy indukować w drugiej cewce.
    Lecz dzieje się tak tylko gdy cewka odbiorcza jest dostrojona do częstotliwości pierwotnego.
    Dlaczego się tak dzieje? Przecież w podobnych transformatorach nie trzeba dostrajać wtórnego.
    (cewce tesli małej mocy, każdym innym transformatorze powietrznym


    Cewka taka generuje właściwie zmienne pole elektromagnetyczne - gdyż zmienne pole magnetyczne powoduje powstanie zmiennego pola elektrycznego (prawa Maxwella). I tak zmienne pole megnetyczne emitowane przez jedna cewkę powoduje wzbudzenie prądu w drugiej cewce z nią sprzężonej - zasada indukcji wzajemnej. I w zasadzie to zjawisko zachodzi dla każdej częstotliwości. Jednak największa "sprawność" przesyłu energii między cewkami będzie, gdy będą ze sobą najlepiej sprzężone i gdy ich częstotliwość rezonansowa będzie taka sama. Bo czym częstotliwość sygnału bardziej odbiega od rezonansu tym mocniej jest tłumiony.

    0