Elektromagnetické kmitání a vlnění
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
20. Teoretická otázka -Elektromagnetické kmitání a vlnění
ľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľ
1) ELEKTROMAGNETICKÝ OSCILÁTOR
- elektromagnetický oscilátor - LC obvod
- kondenzátor nabit ze zdroje napětí Ţ vybíjí se přes cívku Ţ klesá napětí mezi deskami × roste proud v obvodu Ţ dochází k vlastní indukci cívky Ţ vznik indukovaného napětí Ţ kondenzátor se nabíjí na počáteční hodnotu opačné polarity Ţ vlastní harmonického kmitání oscilátoru
- energie elektrického pole kondenzátoru se mění na energii magnetického pole cívky
1/2⋅C⋅U + 1/2⋅L⋅I = konst.
- platí Thomsonův vztah:
- vlastní kmitání je vždy tlumené
- netlumené (nucené) kmitání - vzniká periodickým kompenzováním ztrát
- dosaženo připojením obvodu ke zdroji harmonického napětí (př: tónový generátor)
- oscilátor kmitá s frekvencí zdroje (ne s vlastní frekvencí) - nucené kmitání
- rezonance - nastává v okamžiku, kdy je frekvence nuceného kmitání zdroje shodná s vlastní frekvencí oscilátoru
- nastává největší amplituda napětí a proudu
- rezonanční křivka:
2) elektromagnetické vlnění
- v klasickém vedení o frekvenci 50 Hz jsou jevy spojené s vlněním zanedbatelné
- v obvodu se zdrojem napětí vysoké frekvenci se napětí na jednotlivých částech obvodu velmi rychle mění Ţ napětí je funkcí času t a vzdálenosti od zdroje x Ţ děje mají ráz vlnění
3) ELEKTROMAGNETICKÁ VLNA
- při přenosu elektromagnetické energie vzniká mezi vodiči vedení časově proměnné silové pole - má složku elektrickou a magnetickou Ţ elektromagnetické pole
- energie není přenášena vodiči, ale elektromagnetickým polem mezi nimi
- vektory B a E jsou navzájem kolmé a jsou i kolmé na směr vedení
- pro rychlost šíření vlny o relativní permitivitě εr a relativní permeabilitě μr:
- vlastnosti - je příčné
- proniká izolanty
- od vodičů se odráží (platí zákon odrazu)
- interference emv - dochází ke skládání jednotlivých vln
- pro dráhový rozdíl l: l=2⋅k⋅(λ/2) Ţ zesílení (interferenční maximum)
l=(2⋅k+1)⋅(λ/2) Ţ zeslabení (interferenční minimum)
- polarizace emv - dochází k ustálení vektorů B a E
4) STOJATÉ EMV, ELEKTROMAGNETICKÝ DIPÓL
- vznik ve dvouvodičovém vedení bez připojeného spotřebiče - vedení naprázdno
- dochází k interferenci přímé a odražené vlny
- na konci vedení má napětí kmitny a proud uzel
- ve stojatém vlnění jsou vektory B a E navzájem posunuty o π/2
- elm. dipól - zařízení pro příjem a vysílání emv.
- tzv. půlvlnný dipól - délkou ladíme přijímanou frekvenci