Meghatározása elektromágneses mező vektorok
professzor „nagyfrekvenciájú rádiós kommunikáció és a televízió,” az Institute of Radio és Informatika Tanszék FGAOU HPE «Ural Federal University nevezték az első elnök, Boris Magyarország Jelcin”, Ph.D. professzor SN Shabunin;
Tanszék tanszékvezető professzora „Automatizálási és Informatikai” az Institute of Radio és Informatika Tanszék FGAOU HPE «Ural Federal University nevezték az első elnök, Boris Magyarország Jelcin”, Ph.D. professzor SV Porshnev
A kézikönyv célja a diákok beiratkozott a programok alap- és mesterképzés nappali és levelező képzési formák.
A kézi tanulók részére ajánlott képzések: 210700 „Információs és kommunikációs technológiák és kommunikációs rendszer” (végzettség (diploma) „Bachelor”), 210400 „Radio” (végzettség (diploma) „Bachelor”), 210700 „Információs és kommunikációs technológiák és kommunikációs rendszer” (minősítés ( fokozat) "master").
Javasolt NMS UrTISI FGOBU VPO „SibSUTI”, mint egy tankönyv a diákok alapján a másodlagos (teljes) általános képzés minden a fenti utasításokat.
tudományok technikai különlegességek
1. rész: Bázisok elektromágneses mező elmélet 5
1 skaláris és vektor mezők. Manipulálása vektorok 5
2 Összefoglalás az elektromágneses mező elmélete 9
3, a sík elektromágneses hullám 17
4 Sugárzás elektromágneses hullámok 30
2. rész távvezetékek és tartozékaik 39
5 távvezetékek. rezonátor 39
6 számítása módok betöltött 58. sorában
7 illő terheléseket távvezetékek 68
8 elemei távvezetékek 75
3. rész multiport mikrohullámú frekvenciákon 87
9. Mátrix leírás multiport mikrohullámú frekvenciákon 87
10 frekvencia-szelektív szűrők UHF 96
11 Kiegyensúlyozott multipoles 99
12 105 ferrit mikrohullámú eszközök
A bevezetés műszaki főiskolák kétszintű képzési rendszer - bachelor és master, szükség van a előkészítése és közzététele, képzési kézikönyvek középpontjában egyrészt rövidebb képzési idő (az agglegények), másrészt, az alapos kezelés az egyes szakaszok az elmélet és a gyakorlat között ( mesterek).
Ez a kézikönyv „Műszaki elektrodinamika” célja a hallgatók - bachelor és master, különböző mértékben, el kell sajátítani tudományok használó elektromágneses mezők és hullámok.
A kézikönyv három részre oszlik: az alapokat az elektromágneses mező elmélete, távvezetékek és elemek, mikrohullámú multipoles.
Manual „Műszaki elektrodinamika” tanulók részére ajánlott irányban: 210700 „Információs és kommunikációs technológiák és kommunikációs rendszerek” (végzettség (diploma) „Bachelor”), 210400 „Radio” (végzettség (diploma) „Bachelor”), 210700 „Információs és kommunikációs technológiák és kommunikációs rendszerek „(minősítés (fokozat)” master „) összhangban munkaprogramok tudományok”, elektromágneses mezők és hullámok „” elektrodinamika és szaporítása „” mikrohullámú eszközök és az antennák „” terjedését és antenna-adagoló eszköz a Broadcasting „” Theory of elektromágneses összeférhetőség rádióelektronikai berendezések és rendszerek. "
Mélyreható tanulmányt a térelmélet, műszaki elektrodinamika, antennák, a rádióhullámok terjedésének a diákok teljesítménye Student projektek végső minősítő munkái agglegények és a szakemberek rendelkezésre kiadványok ajánlható a tanulmány ezeket a szakaszokat a Mester programok minél szélesebb körben és mélységben, amely kezeli a mező elmélete és annak műszaki alkalmazásokhoz [1] - [5].
Figyelembe véve a fenti körülmények között, az anyag bemutatása volt kiválasztva a kézi „axiomatikus”, „elvi” megközelítés.
Szeretném kifejezni hálámat a látogató tankönyv D.Sc. professzor SN Shabunin és dts professzor SV Porshnev munka olvasni a kéziratot, és értékes megjegyzéseket.
1. RÉSZ ALAPJAINAK az elmélet az elektromágneses mező
Skalár és vektor területeken. Műveletek vektorokkal
Anyagi világ körülöttünk osztható ügyet, és a területen. Az anyag tömege. Mező nem tehetetlen tömeg. Néhány területen hatnak érzékeinket közvetlenül, mások - által közvetített. A mezők vannak osztva skalár és vektor. Hőmérséklet mező, például egy skalár. A hőmérséklet minden pontján a nappaliban lehet leírni, mint egy háromdimenziós funkciót a derékszögű koordináta rendszerben. A hőmérséklet a szobában lehet képviseli, mint egy sor táblázatok vagy grafikonok. A hőmérséklet értékét minden egyes ponton a szobában függ koordinátáit ezen a ponton -, és nem függ a tájékozódás térben a felvevő készülék - hőmérővel. Ez a mező egy skalár. A jelenléte az elektromos mező ugyanabban a szobában, akkor regisztráljon szonda - dipól antenna. De leolvasott felvevő orientációjától függ a próba a térben, mivel az elektromos mező vektort, és az jellemzi, nem csak a mennyiség, hanem az irányt. A leírás, vektor mezők bevezetésére van szükség foglalkozó szabályok vektorok.
manipulálása vektorok
Ellentétben skalármező vektor mező határozza meg a háromdimenziós tér formájában három nyúlvány a kiválasztott tengely a koordináta-rendszer:
hol. . - az egység vektorok tengelyek mentén 0-szeres, 0y, 0z (1.1 ábra).
1.2 ábra - hengeres és gömb koordinátarendszerben
Ábra 1.2 koordinátáit mutatja az egység vektorok és körhenger alakú és gömb koordináta-rendszerek.
1. Határozza meg skalár és vektor mennyiségek.
2 képviselete vektorok egy derékszögű koordináta-rendszert.
3 Bevezetés A vektorok egy kör alakú, hengeres koordinátarendszerben.
4 képviselete vektorok a gömbi koordináta-rendszerben.
5 meghatározása skalár szorzata egység vektorok.
6 meghatározása a vektor termék az egység vektorok.
7 Bal és jobb háromágyas egység vektorok.
8. Vedd szereplő derékszögű koordinátarendszerben.
Az alábbiakban összefoglaljuk a ELMÉLET
Meghatározása elektromágneses mező vektorok
Két változata van az elektromágneses mező, az úgynevezett elektromos és mágneses mező. és amelyek egymástól függetlenek.
A matematikai modell az elektromos mező vákuumban jelentése - elektromos mező vektor meghatározott erőt. ható a vizsgálati díj q:
A vektor E jelentése a dimenzió V / m.
Ahhoz, hogy írja le a elektromos jelenségek dielektrikumokban adtuk be egy vektorba - indukciós elektromos mező (a dimenzió C / m). Vektor társított vektor egyenlet:
ahol - az abszolút dielektromos állandó (permittivitás) - relatív permittivitás, - dielektromos szabad hely. - fizikai állandó meghatározott kísérletileg: F / m.
A mágneses mező kölcsönhatásba csak mozgó díjakat. A vákuum mágneses mező által leírt mágneses indukció vektor és adott erővel. ható díj q. mozgó sebességgel:
Ez az úgynevezett Lorentz-erő.
Leírására jelenségek mágneses anyagok (vas, kobalt, nikkel, stb), kivéve a vektor emellett bevezetett vektor. úgynevezett mágneses térerősség (a dimenziója A / m). A vákuumban:
ahol H / m - permanens mágneses (a mágneses permeabilitás).
Maxwell egyenletek tenni két formában, differenciális és integrális.
Maxwell egyenletek differenciális formában:
Maxwell-egyenletek integrál formájában:
Maxwell első egyenletet nevezzük az áram. Ez az alábbiak szerint történik: a keringés a mágneses térerősség körül egy zárt kontúrt egyenlő a teljes áram:
Használata Stokes tétele, (2,7) úgy lehet újraírni, a differenciális alakja:
ahol - az elektromos áramsűrűség, amelyek mérete az A / m.
A jobb oldalon az első egyenlet (2.5) van a áramsűrűség két komponensből áll: ingerületvezetési áramsűrűség (- vezetőképessége a közeg S / m) és a külső áram, amely a kórokozója EMI. A jobb oldali része az első Maxwell egyenlet be egy másik kifejezés, amely létrehozza a kapcsolatot az elektromos és mágneses mező és előfeszítő áram hívják:
Ez az a része a jelenlegi tárgya egy zárt villamos áramkört, amely kondenzátort.
A második egyenlet az úgynevezett törvény az elektromágneses indukció, és ez bizonyítja azt a tényt előfordulásának mértéke az elektromos mező által a váltakozó mágneses mezőt.
A harmadik egyenlet - ez a törvény a Gauss, amely meghatározza a kapcsolat a vektor E és Q nagysága a töltést generáló ezen a területen. Mivel a szerves forma a törvény is látható, hogy az áramlás a villamos indukciós egy zárt felület megegyezik a díj benne által határolt területen:
A Gauss-tétel Ostrogradskii-eltérés formában vezet a harmadik Maxwell egyenletet.
A negyedik egyenletet nevezzük a törvény a folytonosság a mágneses erővonalak: az áramlás a mágneses mező a zárt felület nulla. Átmenet a differenciális formában ad
Az ötödik és hatodik egyenletek ugyanazon rekord a differenciális és integrális alakban, és az úgynevezett konstitutív egyenletek. Ők közötti kapcsolat létrehozása az elektromos és mágneses mezők és indukciós vektorok.
A legtöbb média a gyakorlatban alkalmazni, ahol EMF lineáris. Ebben az esetben a szuperpozíció elve érvényes EMF, amely lehetővé teszi, hogy megtalálja egy általános megoldást a Maxwell-egyenletek összegeként részleges megoldásokat.