Исследование полей элементарного электрического вибратора

Цель работы: исследование полей элементарного электрического вибратора и  элементарной электрической рамки.

Теоретическая часть

1.  Изучить литературу (пункт 1.7) и ответить на контрольные вопросы (см. пункт 1.6).

2.  Записать формулы для расчета диаграммы направленности элементарного электрического вибратора и элементарной рамки в свободном пространстве.

f(θ,φ) = Eмакс sinθ – для элементарного электрического вибратора

Диаграмма направленности элементарной электрической рамки аналогична диаграмме направленности элементарного электрического вибратора

3.  Рассчитать нормированные диаграммы направленности элементарных излучателей в Е и Н плоскостях.

F(θ,φ) = .

4.  Построить полученные диаграммы направленности в декартовой системе координат (по одной на каждом рисунке) при изменении угла от 0 до 180º с шагом 5º.

5.  Построить графики 1/r, 1/r2 и 1/r3 для r, меняющегося в пределах от 30 до 120см. Значения при r = 120см принять за единицу.

Практическая часть

1.  Собрать стенд для измерения характеристик элементарной рамки. Включить измерительные приборы и дать им прогреться. Установить частоту сигнала на выходе генератора, заданную преподавателем f=10кГц.

2.  Установить передающую и приемную рамки вертикально так, чтобы их оси совпадали. Установить приемную рамку на расстоянии 120см от передающей. Подобрать чувствительность вольтметра с тем, чтобы его показания были удобны для считывания.

3.  Измерить диаграмму направленности элементарного рамочного излучателя в плоскости Н, поворачивая приемную рамку в горизонтальной плоскости от 0 до 180º с шагом 5º. Полученные данные занесём в таблицу 1.

Таблица 1.

Построим диаграмму направленности

Рис.1. Диаграмма направленности

4.  Установить передающую и приемную рамки так, чтобы их плоскости были горизонтальны. Поворачивая приемную рамку в горизонтальной плоскости от 0 до 180º с шагом 5º, измерить диаграмму направленности элементарного рамочного излучателя в плоскости Е. Полученные данные занесём в таблицу 2.

Таблица 2.

Рис.2. Диаграмма направленности

5.  Измерить продольное распределение поля элементарной рамки, изменяя положение приемной рамки в пределах от 30 до 120см относительно передающей рамки.

Рис.3. Продольно распределения поля

Вывод: исследовали поля элементарного электрического вибратора и  элементарной электрической рамки. Построили диаграммы направленности. Экспериментально убедились, что при горизонтальном расположении рамок, напряжение не изменяется.