Определение длины электромагнитной волны
Студенты
Группа
Преподаватель
Дата
Челябинск
Цель работы: познакомиться с процессом образования электромагнитной волны и распространения ее в двухпроводной линии, определить длину волны.
Оборудование: двухпроводная линия, генератор 150 МГц, приемный вибратор, линейка.
РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ
Электромагнитная волна – это процесс распространения в пространстве взаимно превращающихся …………………………
Существование электромагнитных волн было теоретически предсказано Максвеллом на основе решения системы уравнений. Первое и второе уравнения для вакуума имеют вид…….
Как видно из первого уравнения, если в пространстве существует изменяющееся магнитное поле, то оно возбуждает вихревое электрическое поле. А по второму уравнению переменное электрическое поле возбуждает магнитное поле. Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме с=
Излучателем электромагнитных волн может быть открытый колебательный контур. Частота колебаний по формуле Томсона равна……………
Если излучатель находится в начале двухпроводной линии, то излученная и отраженная волны в линии накладываются и возникает стоячая волна. Ее уравнение имеет вид:
Е=
Расстояние между соседними пучностями или узлами равно ……………….. Это позволяет экспериментально с помощью приемного вибратора с лампочкой определить положение узлов напряжения и измерить длину волны и рассчитать скорость волны по формуле:
с= …………………
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
|
n |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
DL, м |
|
|
|
|
|
|
|
Расчет среднего арифметического расстояния между соседними узлами:
<DL>=
Расчет среднего значения длины волны: <l> = 2<DL> =
Расчет среднего значения скорости распространения электромагнитных волн (n =150 МГц).:
< V>=<l>n =
Оценка случайной погрешности измерения длины волны:
=
Оценка случайной погрешности измерения скорости волны:
=
Результат измерения скорости электромагнитной волны:
V= …………±……… м/с, Р =
Скорость света: с=3∙108 м/с
Выводы.
ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
ЧИПС, филиал УрГУПС
Кафедра ЕНД
Работа 56 определение мощности электродвигателя
Студенты
Группа
Преподаватель
Дата
Челябинск
Цель работы: познакомиться с принципом работы коллекторного двигателя, экспериментально изучить зависимость мощности и момента силы двигателя от частоты вращения.
Оборудование: коллекторный двигатель последовательного возбуждения, вольтметр, амперметр, динамометр, стробоскоп.
РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ
Электродвигатели – это машины, превращающие …………… …………………………в механическую работу. Работа электродвигателей обусловлена действием сил Ампера:
На виток с током в магнитном поле действует вращающий момент сил Ампера, равный:
В электродвигателе момент сил Ампера всех витков примерно одинаков. Умножив момент силы одного витка на число витков, получим формулу момента сил якоря:
Механическая мощность, развиваемая электродвигателем, равна произведению момента сил якоря на угловую скорость вращения
Сила тока в обмотке якоря зависит не только от напряжения источника, но и от ЭДС электромагнитной индукции, возникающей при вращении якоря в магнитном поле. По закону Фарадея ЭДС равна …………………
ЭДС якорной обмотки согласно правилу Ленца противодействует вращению якоря и поэтому направлена навстречу ЭДС источника тока. Закон Ома для определения силы тока электродвигателя, подключенного к источнику тока, имеет вид:
Лабораторная установка для определения момента силы и мощности электродвигателя состоит из коллекторного электродвигателя, нагруженного на динамометр. Момент сил трения можно определить как произведение разности сил натяжения пружин на радиус шкива:
Частоту вращения якоря определяют с помощью стробоскопа.