АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ

 

Радиотехника кафедрасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭЛЕКТРМАГНИТТІК ТОЛҚЫНДАРДЫ БЕРУ ТЕОРИЯСЫ

Зертханалық жұмыстарды орындауға арналған

әдістемелік нұсқаулар

(380000 – Радиоэлектроника және телекоммуникация мамандықтарының барлық оқыту түрлерінің студенттері үшін)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2004

 

 

 

Құрастырушы: А.М.Дараев, А.Х.Хорош. Электрмагниттік толқындарды беру теориясы. Зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар (380000 – Радиоэлектроника және телекоммуникация мамандықтарының барлық оқыту түрлерінің студенттері үшін).

– Алматы: АЭжБИ, 2004. - 16 б.

 

 

 

Єдістемелік н±сќауда барлыќ зертханалық ж±мыстарды ж‰ргізу жєне дайындалу, ж±мысќа байланысты сипаттамалар, эксперименталды ќондырѓылар, тєжірибелі µњдеу мєліметтері жєне ж‰ргізілу єдістері, ќолданылатын єдебиеттер тізімі мен баќылау с±раќтары енгізілген.

Әдістемелік нұсқау 380000 – Радиоэлектроника және телекоммуникация мамандықтарының барлық оқыту түрлерінің студенттері үшін арналған.

Без. 5, библиогр. – 4 атау.

 

 

 

 

 

Пікір жазушы: ТКЖ кафедрасы, аға оқытушысы А.Н.Омаров. 

                       

 

 

 

 

 

 

 

          Алматы энергетика және байланыс институтының 2004 жылғы жоспары бойынша басылды.

 

 

 

 

 

ÓАлматы энергетика және байланыс институты, 2004 ж.

Мазмұны

 

Кіріспе...................................................................................................……….... 1 №1 Зертханалық жұмыс................................................................................... 2 №2 Зертханалық жұмыс................................................................................... 3 №3 Зертханалық жұмыс................................................................................... 4 №4 Зертханалық жұмыс................................................................................... Әдебиеттер тізімі.................................................................................................

3 4 7 9 12 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

Әдістемелік н±сќау бойынша тапсырманы орындау кезінде электрмагниттік толќындарды байланыс желісімен тарату, желініњ режимі жєне с±раќтарѓа келісуді д±рыс жєне толыќ орындау керек.

Б±л жинаќта бірнеше байланыс желісініњ ќ±рылысы жєне электрмагниттік толќындардың таратылу ерекшеліктері, желідегі электрмагнит алањының параметрі жєне негізгі мінездемелердіњ әдістемелік аныќтамасын мењгеру маќсаты енгізілген. Жинаќтаѓы зертханалыќ ж±мыстыњ µз алдына маќсаты, ќысќаша суреттеуі, µзіндік дайындалуѓа тапсырмалары, ж±мысты орындауѓа н±сќаулар, есеп берудіњ мазм±ны жєне баќылау с±раќтары бойынша іс ж‰ргізіледі.

Єрбір зертханалыќ сабаќ 4 саѓатта орындалады.

Зертханалыќ ж±мысты 3-4 адаммен орындау керек. Орындалатын істіњ суреттемесі дєріс курсы немесе тиісті єдебиеттерден оќытылуы керек. Оќытушы, сабаќ ж‰ргізуші студентті тексеріп, ж±мысты орындауѓа жібереді.

Барлыќ суреттеуде ‰зілістіњ кµлемі * белгісімен кездеседі, істі орындау параметрі оќытушыѓа, сабаќ ж‰ргізушіге беріледі. Єрбір студенттіњ орындаѓан зертханалыќ ж±мысының есебі бµлек параќтарѓа жазылады. Графиктер масштабыныњ кµрсетілуі миллиметрлі ќаѓазѓа немесе компьютерлі техникамен ќ±рылуы керек. Есептің соњында орындалѓан ж±мыс бойынша ќысќаша ќорытынды және алынѓан нєтижені баѓалау кµрсетілуі тиіс.

Зертханалыќ ж±мыстыњ басталу алдында студент техника ќауіпсіздігініњ н±сќамасын тыњдау керек.

 

ТЫҢДАҢЫЗДАР!  Элемент µндіргішке ќосылѓанда жєне алынѓанда оны µшіру керек. Тек ќана µлшеу барысында ќосу керек. Б±ѓан техника ќауіпсіздігінің  ќаѓидасы талап етіледі.

 

1 №1 Зертханалыќ ж±мыс

 

Радиотолќынжолындаѓы дисперсионды ќасиетті зерттеу

 

1.1                      Ж±мыстыњ маќсаты

Осы ж±мыстыњ маќсаты - радиотолќынжолындаѓы дисперсионды ќасиетті зерттеу, желідегі толќынжол ќ±рылѓысын µлшеуді ‰йрену, ж±мыс даѓдысын жабдыќтау µлшегішін алу болып табылады.

 

1.2                      Зертханалыќ ќондырѓыны сипаттау

1.1 - суретте зертханалыќ ќондырѓыныњ ќ±рылымдыќ сызба н±сќасында радиотолќынжолындаѓы дисперсионды ќасиетті зерттеуде тураб±рышты кµрсетеді.

Ќондырѓы ќ±рамында: жоѓары жиілікті µндіргіш (1), толќынжолды µткел (2); µлшеулі толқынжол желісі (3); µлшеу ќ±рылыѓысы (4), айнымалы реактивті ж‰ктеме (5), жоѓарѓы жиілікті µндіргіш сантиметрлі аралыќтаѓы толќын ±зындыѓы тербелістерінен туындайтыны кµрсетілген. Зерттелінетін толќынжол кесіндісі ретінде желідегі толќынжолды µлшеу ќолданылады. Р1-27 желі м‰мкіндігіне ±ќсас, тањдап алынѓан µндіргіш белгісі аралыѓыныњ жиілігі, µлшеу ќондырѓысы микроамперметр ќызметін атќарады. Өлшеу желісіндегі детекторѓа сигнал келіп т‰сіп отырады. µлшеу желісі жєне толќынжолдыќ µту толќынжолдыњ µндіргіштіктігін бµліп, сєйкестендіру ќызметін атќарады.

1.1- сурет. Зертханалыќ ќондырѓыныњ сұлбасы

 

1.3                      ‡йдегі дайындыќ

1.3.1 Ж±мыстыњ сипаттамасын оќу жєне эксплуатациядаѓы жетекшілік ж±мыста ќолданѓан ќ±ралдар.

1.3.2 Н₁₀ типтес толқыны бар біртолқындық режимдегі зерттелінетін толқынжүргішті пайдалануға мүмкіншілігі бар жиіліктік аралықты бағалау керек.

1.3.3 Жиіліктік  аралыќта, біртолќынжолды режимге сєйкес келетін Н₁₀ толќын т‰рін санау жєне толќын ±зындыѓындаѓы ќисыќ сызыќ l_В толќынжол µндіргіш толќын ±зындыѓы l_* тєуелділігін ќ±растыру.

1.3.4 Есептеп шыѓарып жєне V_ф фазалыќ жылдамдыѓына тєуелділігініњ графигін ќ±растыру жєне Н₁₀ µндіргіш толќын ±зындыѓыныњ V_гр толќыны ‰шін топтыќ жылдамдыѓын кµрсету.

1.3.5 ћ саныныњ толќындыќ жалѓасуын есептеу жєне Н₁₀ т‰ріндегі Z_H толќыны ‰шін ерекше ќарсыласуын жєне µндіргіш толќыны ±зындыѓына баѓыныштылыѓыныњ графигін ќ±растыру.

 

1.4 Ж±мыс тапсырмасы

1.4.1 Зертханалыќ ќондырѓы берілген µлшеу бойынша дайындау.

1.4.2 l_* µндіргіш толќын ±зындыѓынан l_В толќынжолындаѓы толќын ±зындыѓына баѓыныштылыѓын алу жєне ќ±растыру (кемінде бір модты аралыќта 5 н‰кте). ¤лшеудіњ наќты жоѓарылатуын аныќтауда шанышќы єдісін ќолдану ±сынылады (А ќосымша).

1.4.3 Реактивті ж‰ктеменіњ араласуын l_В жолы арќылы толќынжолдаѓы толќын ±зындыѓын µлшеу. Алдындаѓы тапсырманыњ нєтижесімен салыстыру.

1.4.4 Экспериментті мєліметтерді ќолдана отырып, 1.4.2 пункттегі алынѓан топтыќ жєне фазалыќ жылдамдыќты есептеп, ±зына бойлы толќынды сан жєне ерекше толќынжолдыњ ќарсыластыќ, µндіргіштегі толќын ±зындыѓының параметрін есептеп график ќ±ру.

1.4.5 Детектор µлшемдеуін орындау. Детектордыњ µлшемдеу ќисыѓын ќ±растыру (А ќосымша).

1.4.6 Реактивті ж‰ктемедегі электрлі алањныњ бµлінуін алу. Ж‰гірме толќын коэффициентін есептеу жєне график ќ±растыру. Желіде 0.1×l_В µлшеу желісінде берілген тапсырма бойынша аймаќтыњ бастетіктер араласуын тањдау.

 

1.5 Есеп мазм±ны

1.5.1 Ж±мыстыњ маќсаты жєне зертханалыќ ќондырѓы сызба н±сќасы.

1.5.2 Есептеу формуласы жєне тапсырманыњ есептік нєтижесі: бір модты ж±мыстыњ аралыќ шекарасы, кестелер.

1.5.3 Экспериментті мєліметтер кестесі, олардыњ ќайта µндеудегі нєтижелері жєне кестелері.

1.5.4 Ж±мысќа ќорытынды.

 

1.6 Баќылау с±раќтары

1.6.1 Тікб±рышты кµлденењ ќимасы толќынжолында, толќынныњ ќандай т‰рлері таралуы м‰мкін?

1.6.2 Ќандай толќын тікб±рышты толќынжолда негізгі болып табылады жєне неге?

1.6.3 Шектік толќын ±зындыѓы деген не жєне геометриялыќ кµлемдегі толќынжол ќандай байланыста?

1.6.4 Фазалыќ жєне топтыќ жылдамдыќ деген не?

1.6.5. Электрмагниттік ауытќу жиілігі µзеріссіз фазалыќ жылдамдыќтаѓы толќынжол кµлеміне ќандай єсер етеді?

1.6.6. Толќын алањын тікб±рышты толќынжолда суреттењдер, а) Н₁₀, б) Н₀₁, в) Н₂₀, г) Н₀₂, д) Н₁₁, е) Е₁₁, ж) Е₂₁?

1.6.7 ¤лшеу желісінде детекторды µлшемдеу не ‰шін ж‰ргізіледі?

1.6.8 ¤лшеу желісіндегі ќ±рылѓы жєне єрекет ±станымы.

1.6.9 Дисперсия деген не жєне толќынжолдаѓы дисперсиялыќ ќасиет неге алып келеді?

1.6.10 Тікб±рышты кµлденењ ќимасы толќынжолдаѓы n жєне m ‰шін Н_mn жєне Е_mn толќыны ‰шін индекстердіњ физикалыќ маѓынасын т‰сіндіріњдер.

1.6.11 Н₁₀ жиілік толќыныныњ фазалыќ жылдамдыќќа баѓыныштылыѓын ќ±растырыњдар.

1.6.12 Е₁₁ жиілік толќынныњ топтық жылдамдыќќа баѓыныштылыѓын ќ±растырыњдар.

1.6.13 Жиілігініњ Е₁₁ толќыныныњ ерекше ќарсыластыњ баѓыныштылыѓын ќ±растырыњдар.

1.6.14 Толќынжолды толыќтырушы, диэлектрикалыќ µтімділігінің өсуі Н₁₀  жиілік толќыныныњ фазалыќ жылдамдыќқа баѓыныштылыѓы ќалай µзгереді?

1.6.15 Толќынжол арќылы берілетін, жіберілетін ќуатты электрмагниттік энергия мµлшері неге тєуелді?

1.6.16 Толќынныњ фазалыќ жылдамдыѓыныњ тєуелділігін 1 - суретке бейнелеу а) Н₁₀; б) Н₀₁; в) Н_{20 ;} г) Е₁₁.

1.6.17 Толќынныњ топтыќ жылдамдыѓыныњ тєуелділігін суретке толќын  ұзындыѓынан бейнелеу а) Н₁₀; б) Н₀₁; в) Н₂₀; г) Е₁₁.

1.6.18 Толќынныњ ерекше ќарсыластыќ тєуелділігін бір суретке толќын  ұзындыѓынан бейнелеу а) Н₁₀; б) Н₀₁; в) Н₂₀; г) Е₁₁.

 

2 №2 Зертханалыќ ж±мыс

 

Тілікше желіні зерттеу

 

2.1 Ж±мыстыњ маќсаты

Симметриялыќ  тілікше желісіндегі алањдыќ электрмагниттік ќұрылысын зерттеу.

 

2.2 Зертханалыќ ќондырѓыны сипаттау

2.1 - суретте жолақша жолдағы электрмагниттік толќын өрісінің ќұрылымын зерттеу ‰шін зертханалық қондырғыштың құрылымдық сұлбасы келтірілген.

Тілікше желісіндегі ќұрылысын зерттеу кµрсетілген. Ќондырѓы ќұрамына: жоѓары жиілікті µндіргіш (1), Р1-3 желісіндегі ұќсастыќты м‰мкіндігінше тілікше желісінде µлшеу (2), µлшеулі  ќондырѓы (3) жєне ж‰ктемелер ќысќа тұйыќтану (4),  реактивті ж‰ктеме (5), баѓынышты ж‰ктеме (6).

¤ндіргіш сантиметрі аралыќтаѓы  толќын ±зындыѓыныњ  тербелістерініњ туындауына ќызмет етеді. Жоѓары жилікті тербеліс коаксиалды кабелге µлшенген тілікше желісіне кірерде т‰седі. Ал басќа ажыраша (разъем) тетікке µлшенген желіге зерттелінетін ж‰ктемеге ќосылады. Тµменгі жетікті ажыраша тетікке аймаќтыќ бастетік арќылы µлшенген ќондырѓы белгісі µлшеу желісініњ белгісімен келіп т‰седі.

 

2.1 - сурет. Зертханалыќ ќондырѓыныњ ќұрылымдыќ сызба нұсќасы

2.3 ‡йдегі дайындыќ

2.3.1 Симметриялыќ жолақша линиядағы біртолќындық режимнің жиіліктер диапазонын анықтау керек, егер жоғары типтес бірінші толқынның критикалық ұзындығы , б±л жерде b=6 мм – линиядағы ішкі өткізгіштің көлденең өлшемі.

2.3.2 Симметриялы тілікше желісіндегі көлденењнен толќын алањдыќ суретін бейнелеу.

          2.3.3 Желідегі ќысќа тұйыќталу режимініњ электрлі алаңдаѓы ынталы бµлінуініњ сызба нұсќасын салу, бос ж‰ріс жєне уаќыттыњ екі кезењіне арналѓан баѓыныштылыќ ж‰ктеме.

 

2.4                      Ж±мыс тапсырмасы

2.4.1  ¤лшеу ж‰ргізуге зертханалыќ ќондырѓыны дайындау.

2.4.2  µндіргіштегі толќын ұзындыѓыныњ  тілікше желісіндегі толќын ұзындыѓыныњ байланыстылыѓын алу. ¤лшеудіњ наќты жоѓарылатуын аныќтауда шанышќы єдісін ќолдану усынылады (А ќосымша).

2.4.3              Тілікше µлшенген желісіндегі детектордыњ ерекше µлшемдеуін ќ±растыру жєне µлшеу.

2.4.4              Реактивті  ж‰ктемедегі тілікше желісініњ электралмасуындаѓы ынтанылыѓы бµлінуін µлшеу (ЭРСК-III ‰ќсастыќ) жєне ж‰гірметолќын коэффициентін мына формула арќылы аныќтањдар.

б±л жерде  жєне  сєйкесінше µлшеу аспабыныњ екінші жєне тµбелік маѓынасы.

2.4.5     2.4.4 зертханалыќ тапсырмадаѓы ж‰ктемелік баѓыныштылыѓын ќайталау (ЭРК-II ұќсастыќ)

2.4.6     Тілікше желініс ашылуы соњында тілікше желісін жаѓалай электрлі алањныњ ынталы бµлінуін µлшеу.

Тілікше желініњ ашылу соњыныњ к‰штілік коэффициентін мына формула арќылы аныќтањдар

Тілікше желініњ ашылу соњында к‰штіліктіњ ќайсы бµлімі үзілетінін есептењдер.

2.4.7    Зертханалыќ тапсырманы 2.4.6 пунктіњ ж‰ктемелік антеннасын пайдалана отырып орындау.

 

2.5                     Есеп мазм±ны

2.5.1 Ж±мыстыњ маќсаты жєне ж‰ргізілген µлшеу сызба нұсќасы.

2.5.2 Есептеу тапсырмасыныњ: формулалар, сызба нұсќалар жєне алањ суреттері, ±й тапсырмасын орындаѓанда алынѓан нєтижелер.

2.5.3     Тєжірибелі мєліметтер оларды ќайта орындаудаѓы нєтижелер, сызба нұсќалар.

2.5.4     Ж±мысќа ќорытынды,  есептегендегі тєжірибелі нєтижелердің мазм±нын салыстыру.

 

     2.6 Баќылау  сұраќтары

2.6.1 Тілікше желісінде ќандай толќын т‰рі таралуы м‰мкін?

2.6.2 Тілікше желісінде ќандай толќын негізгі болып табылады?

          2.6.3 Коаксиалды желі бойынша деформация жолымен симметриялы тілікше желісін алуѓа бола ма?

2.6.4              Ќайсы жиіліктік аралыќта тілікше желісінің таралуы ќолданылады жєне неге?

2.6.5     Тілікше желісініњ жетіспеушіліктерінің негізгі намыстыларын санањдар.

2.6.6     Ќайсы жиіліктік аралыќта тілікше жиілігінің біртолќынды режимі орындалады?

2.6.7     Симметриялы тілікше желісіндегі квазикөлденең толќыныныњ электрлі алањдаѓы к‰ш желісі ќ±рылысын бейнелењдер.

2.6.8    Негізгі Т толќын т‰ріне физикалыќ т‰сіндірме беріњдер.

2.6.9    Тілікше желісінде алањ ќ±рылысы ќалай µлшенеді?

2.6.10     Толќын  ќуаттылыѓы тілікше желісінде үзілетіндігі ќалай аныќталады?

2.6.11     Симметриялы тілікше желісінде толќындардыњ бір-бірімен ќарсыласуы неге байланысты?

 

3 №3 Зертханалыќ ж±мыс

 

Тікбұрышты резонаторды зерттеу

 

3.1 Ж±мыстыњ маќсаты

 

Тікбұрышты аумаќты резонатордаѓы электрмагнит алањныњ ќұрылысын және туындау тєсілін оќып ‰йрену.

 

3.2 Зертханалыќ ќондырыны аумаќты сипаттау 

 

Көлемдік резонаторлардағы тербелістерді зерттеу үшін ќолданылатын қондырғыштың ќ±рылымдық сұлбасы  3.1 суретте бейнеленген. Бұл жерде тербеліс қайнар көзі болып, аса жоғары жиілік аралығындағы өндіргіш (1), коаксиалды кабелі көмегімен берілетін белгі және тікбұрышты көлемді резонаторға келіп түсетін толқынжолды – коаксил өтуі, толқынжолжелісіне негізделіп өлшеуі (4) бейнеленген. Зерттеу объектісі болып тікбұрышты көлемді резонатор есептелінеді (2) поршын көмегімен параметрі ауысып тұрады (7). Көлемді резонатордағы алаңның бөлінуін өлшеу үшін өлшеу зонды қызмет атқарады (5). Зондтағы белгі детекторға келіп түседі (3) және детекторға түскеннен кейін – индикаторлы қондырғыға барады (6). 

3.1 - сурет.  Зертханалыќ ќондырѓыныњ ќ±рылымдыќ сызба нұсќасы

 

3.3 ‡йдегі дайындыќ

3.3.1 Тікбұрышты кµлемді резонатордаѓы  резонансты ±зындыѓын ауамен толтырылѓан жєне  жиілігіндегі тербелістіњ Н₁₀₂ жєне Н₁₀₃ т‰рін алыќтау.

Резонатордыњ ішкі көлденең кµлемініњ кесіндісі: а=28,5 мм; в=12,6 мм.

3.3.2 *Н₁₀₂ жєне Н₁₀₃ типтес тербелістер үшін тікбұрышты  резонатордыњ ішіндегі* электрмагниттік өріскомпоненттерінің үлестірілуін нормалданған масштабында есептеу керек және оны құру керек.

3.3.3 Тікбұрышты резонатордаѓы электр жєне магнит алањындаѓы к‰шті желісі бейнесін жєне осы кµлденењ т‰рініњ ‰стінгі ток арасыныњ бейнесін бейнелеу.

3.3.4 Н₁₀₂ жєне Н₁₀₃  тербелістер жағдайындағы   жиілікке күйі келтірілген тікбұрышты резонатордың сапалығын есептеу керек. Ж‰ргізілетін ќұжаттаѓы резонатор  ќабырѓасы .

 

          3.4 Ж±мыс тапсырмасы

3.4.1 Тікбұрышты резонатор, кµлденењніњ Н₁₀₃ т‰рінде ж±мыс атќаратын, көлденеңде туындайтын желі резонанс жєне электрлі алањдаѓы резонатор ±зындыѓыныњ таралуын т‰сіру жєне табындыру. Шекті резонансты жиіліктегі резонатордыњ геометриялыќ µлшемін ұќыпты наќыштап, микрометрлі винта мен жылжитын поршенді ќолдану керектігін, істен шыѓармау керек. Бірінші  резонаторындаѓы есепті поршень жаѓдайын аныќтау керек. ¤лшеу  нєтижесін ќарастырѓан кезде, квадратты детектор ерекшеліктерін Е² ќұралыныњ пропорционалды кµрсеткішін есте ұстау керек.

3.4.2 Н₁₀₃ тербеліс жаѓдайындаѓы µндіргіш жиілігініњ µзгеруін резонатор раќымдылыќ єдістемесі бойынша µлшенеді. Б±л ‰шін резонанторды резонанс режимін поршенніњ араласу жолы арќылы наќыштау керек. Сосын, µндіргіш тербелісініњ жиілігін µзгертіп, индикаторлы ќұрал кµрсеткішініњ максималды маѓынасын 0,5 деңгейден  таѓы резонанстық ќисық енін аныќтау. Формула арќылы резонатор рақымшылыќ шамасын есептеңдер, 

.

3.4.3 Тікбұрышты резонатор, Н₁₀₂ кµлденењніњ ж±мыс істеуін зерттеу. Б±л ‰шін 1.2 пункттегі эксперименталді тапсырманы ќайталау керек.

 

3.5 Есеп мазм±ны

3.5.1 Ж±мыстыњ маќсаты жєне зертханалыќ ќондырѓыныњ сызба нұсќасы.

3.5.2 Есептік формулалары, сызба нұсќалар жєне графиктер, ‰й ж±мысын орындаѓанда алынѓан нєтижелер.

3.5.3 Эксперименталді мєліметтер сызба нұсќасы, олардыњ нєтижелері жєне графиктері.

3.5.4 Ж±мысќа ќорытынды.

 

3.6 Баќылау сұраќтары

3.6.1 Неліктен АЖЖ криоэлектроника аралыѓында жай тербелістік контурды ќолданбай, аумаќты резонатор ќолданылады? Т‰сіндіріңдер.

3.6.2 Аумаќты резонатор ќолдануыныњ облысы.

3.6.3 Тікбұрышты резонаторда тербеліс ќандай тµменгі типі болып м‰мкін?

3.6.4 Жекеше резонансты жиілігін аумаќты резонатор тербеліс ќолма ќол кµптігін ќандай т‰сіндіреді?

3.6.5 Резонатордаѓы ќандай тербеліс туынды деп аталады?

3.6.6 Н_тпр жєне Е_тпр ауытќуы ‰шін n, п жєне р индикстерініњ физикалыќ маѓынасын т‰сіндіріңдер.

3.6.7 Ауќымды резонатор раќымдылыѓыныњ физикалыќ маѓынасы.

3.6.8 Ауќымды резонатор раќымдылыѓы ќандай тєсілмен білінеді?

3.6.9 Резонатор раќымдылыѓы ұлѓаюыныњ негізгі єдіс тєсілдері.

3.6.10 Резонатор кµрсеткіш тербеліс раќымдылыѓына осылардыњ ќайсысымен байланысты

3.6.11  а) Н₀₁₁; б) Н₀₁₂; в) Н₁₀₁; г) Н₁₀₂; д) Е₁₁₀ резонатордаѓы б±рыштық ауќым.

3.6.12 Егер, ауќымды резонаторды диэлектрлікпен біршама өтімділікпен  толыќтырса жиілік резонансы ќалай µзгереді? 

3.6.13 Н₁₀₃ жєне Е₁₁₀ тікбұрышты резонаторда тербелісті ќалай туындатуѓа болады?

3.6.14 Тікб±рышты ауќымды резонаторда Н₁₀₂ тербелісін туындату ‰шін штырдыњ (штырь) оњтайлы орналасуын кµрсетіңдер.

3.6.15 Тікб±рышты резонаторда тербеліс алањыныњ суретін ќ±растырыњдар жєне түсіндіріңдер а) Н₁₀₁; б) Н₁₀₂; в) Н₁₀₁; г)Н₁₀₂, д)Е₁₁₀.

3.6.16 Тікбұрышты резонаторда тербеліс тоқ ‰стіндігіњ с±ретін ќ±растырындар, а) Н₁₀₁; б) Н₁₀₂; в)Н₀₁₁; г)Н₁₁₂; д) Е₁₁₀.

3.6.17 Зат кµрсеткішін аныќтау белгіленген жаѓдайда, тікбұрышты ауќымды резонатор, ол ағытпа т‰рінде жасалѓан болуы керек. Ж±мыстаѓы негізгі тербеліс т‰рінде б±л талапты ќанаѓаттандыруѓа бола ма? Егер болса, резонатор бµліктеріндегі т‰йіспе желісі ќалай µтуі керек?

 

         №4 Зертханалыќ ж±мыс 

 

Ж‰ктемелік кедергіні µлшеу єдістемесі және толќынжол трактасындаѓы элемент келістірілгенін оќып ‰йрену

 

4.1 Ж±мыстыњ маќсаты

Ж±мыстыњ маќсаты толыќ кедергіні µлшеу жєне кењ жолаќты єдістермен толќындаѓы ж‰ктеме кедергісініњ келістірілген хабар желісіндегі кедергіні оќып ‰йрену.

 

4.2 Зертханалыќ ќондырѓыны сипаттау

4.2.1 4.1 - суретте зертханалыќ ќондырѓыныњ сұлбасы берілген. Зертханалыќ ќондырѓы, АЖЖ тербеліс µндіргішінен т±ратын толќын ±зындыѓыныњ сантиметрлі аралыѓындаѓы белгіленген кіріс ж‰ктеме кедергісін µлшеу (1), µлшеу желісі, Р1-28 м‰мкіндігіндегі ±ќсастыќ жєне µндіргіш аралыѓыныњ жиілігіне сєйкес келетін (2) жєне ж‰ктемені зерттеу (3).

 

4.1 - сурет. Зертханалыќ ќондырѓының сұлбасы

 

4.2.2 Дециметрлі аралыќтаѓы толќынныњ ж‰ктемелі кµрсеткішін µлшеу ‰шін ќондырѓы ќолданылады (1), Р3-35 толќын кедергіні µлшеу немесе м‰мкіндігінше ±ќсастыќ (3), жиілік аралыѓына сєйкес келетін жолаќтыќ с‰згі (Р3-35 комплектіне кіреді) (2), ж‰ктемені зерттеу (4).

4.2 - сурет. Зертханалыќ ќондырѓының сұлбасы

 

4.3 ‡йдегі дайындыќ

4.3.1 Тікб±рышты кµлденењ ќимада толќынжолды ашыќ ќоршаѓан кењістігіндегі КБВ-њ жаќындауын, f* бірмодалыќ ж±мыстаѓы орталыќ жиілік аралыѓыныњ ж±мыс істеуін аныќтау.

4.3.2 f* жиілігіндегі 50 Ом толќындыќ ќарсыластыѓын 9м желі аралыѓмен берілетін соњѓы коаксиалды кедергіні есептеу.

 

4.4 Ж±мыс тапсырмасы

4.4.1 Ж±мыстыњ сипатын және ж±мыста пайдаланылатын ќ±ралдарѓа жетекшілік етуді оќып ‰йрену (Б қосымша).

4.4.2 4.1 - суреттегі сєйкес зертханалыќ ќондырѓыларды жинау. Ж‰ктеме орнына келістірілген ж‰ктеме немесе рупорлыќ антеннаны ќолдану керек.

ТЫҢДАҢЫЗДАР!  ¤лшеуді бастаудан б±рын тµменде берілген –пункттерді соњына дейін оќып, танысу керек.

(f_min-f_max)* жиілік аралыѓындаѓы КСВ желісімен берілуін µлшеу, тµмендегі формула арќылы толыќ кедергі маѓыналарын есептеу керек:

 

,                   (4.1)

         б±л жерде R_H – ж‰ктеменіњ келістірілген белсенді бµлімі;

          X_H – ж‰ктеменіњ келістірілген реактивті бµлімі;

          - тарату коэффициенті;

          Z_B – толќынжолдыњ келістірілген ерекшелігі;

                  L₀ – ќысќа т±йыќталу режиміндегі жєне жаќынарада ж‰ктемеде таралуыныњ мекендік арасындаѓы єрт‰рлілігі.

Бұл жерде L₀ µлшеу желісініњ ќысќа т±йыќталуын ќысќа желіде т±рѓан толќын туындауын, жаќындаѓы ќысќа т±йыќталу алањындағы бірінші ењ кіші кµлденењ ќимасының аймаќќа орнатылуын және б±л жердегі кµлденењ ќимасыныњ жаѓдайын наќты шкала арасымен тіркеп, келесі торап жаѓдайының µндіргішке баѓытталѓан араласќан аймағын, l/2 тењ аралыќта бір-біріне жаќын орналасуын аныќтау ‰шін қолданылады.

Сосын ќысќа т±йыќталу орнына сыналудаѓы ж‰ктемені ќосқаннан кейін, желідегі аралас толќын режимі ќондырылады. Алањды таратудағы желі ењ кіші  (min), ењ жоѓарғы (мах) маѓыналарѓа ие болады. Ењ кішілер (min) ќысќа т±йыќталуда торапқа қарағанда жылжымалы болады. Зонд-ењ кіші (min) жаѓдайда жақында анықталған торап және шкала бойынша арасы тіркеліп, ќондырылады.

 

4.4.3 Келістірілген толќынжол ерекшеліктері арќылы тойтару коэффициентін жєне келістірілген ж‰ктемені есептеу

                                       .                                               (4.2)

Белсенді жєне реактивті келістірілген ж‰ктемені жиіліктен басќа баѓыныштылыѓын ќ±растыру.

Жоѓары жєне тµменгі резонансты жиіліктегі келістірілген ж‰ктемені ќ±райтын реактивті ерекшеліктерін аныќтау.

4.4.3 4.2 - суретке сєйкес зертханалыќ ќондырѓыларды жинау. Жиілік желісі арасындаѓы КСВ-ді м±ѓалімніњ тапсырмасы бойынша µлшеу. Кіріс келістірілгенніњ маѓынасын аныќтау. Егер толы келістірілген µлшеу, Р3-35 ±ќсастыѓы, келістірілген диаграммада есептеу ‰шін ќолдану толыќтай кіретін µлшеуде болса ќолданылады.

4.4.4 Келістірілген ж‰ктемелер және толќынжолдаѓы келістірілген желі арќылы тойтарылу коэффициентін есептеу. Келістрілген ж‰ктемелерді жиілікке байланыстылыѓын ќ±растыру. Ж‰гірме толќынѓа режиміне сєйкес, диаграммада векторды кµрсету.

Жоѓары жєне тµменгі резонансты жиіліктегі ќ±растырылуыныњ реактивті ерекшеліктерін аныќтау.

 

4.5 Есеп мазм±ны

4.5.1 Ж±мыстыњ маќсаты жєне ж‰ргізілген µлшеудіњ сызба н±сќасы.

4.5.2 Есептеу формулалары және нєтижелері, ‰й ж±мысын орындауда алынѓан ќорытындылар.

4.5.3 Зертханалыќ ќондырѓы сызба н±сќасы.

4.5.4 Эксперименталді мєліметтерден ќ±ралѓан кестелер жєне олардыњ нєтижелері мен сызба н±сќалары.

4.5.5 Ж±мысќа ќорытынды, эксперименталді есептеу нєтижелерін ќ±растыруда салыстыру жєне т‰сіндіру.

 

4.6 Баќылау с±раќтары

4.6.1 КСВ (КБВ) жєне тойтару коэффициенті ќандай байланыста?

4.6.2 Не ‰шін желіге беруді ж‰ктеме мен бірге сєйкестендіру керек?

4.6.3 Ќандай ширек толќынныњ негізгі бµлігі желі арќылы беріледі?

4.6.4 Кешенді ж‰ктемедегі желі бойынша берілетін кењжолаќты сєйкестендіру принципі.

4.6.5 Бір реактивті шлейфтегі таржолаќты сєйкестендіру принципі немен ќортындыланады?

4.6.6 Неге кµпбаспалдаќты µту, бірбаспалаќты µтуге ќараѓанда кењ жолаќты басып келеді?

          4.6.7 Бір реактивті шлейфтегі єдістеме желі кедергісіне толќын шлейфініњ кедергісімен тењ болмаса (б±л) ќалай µзгереді?

          4.6.8 ‡здіксіздік тербеліс режимінде осы желі бойынша ењ кіші дењгейдегі аса жоѓары жиіліктік криоэлектроника ќуаты сєйкестендірілген м‰мкіндігін жоѓалтќанда ол µту дєрежесіне ќандай єсер етеді?

4.6.9             Наќты µшпеде желідегі µту сєйкестендірілген ж‰ктеме шамасы КПД т‰рінде ќандай баѓынышты болып келеді?

4.6.10        Дµњгелек диаграмма кµмегі арќылы берілген ±зындыќтаѓы ќысќат±йыќтыќ келістірілгеннін ќалай есептейді?

4.6.11        Таржолаќты сєйкестендірудіњ ширек толќынды трансформаторѓа ќосу орнын ќалай аныќтайды?

4.6.12         Кењ жолаќты сєйкестендіруді толќындаѓы тењгеру контур келістрілгенін ќалай ажыратады?

4.6.13         Параллелді шлейф жєне ширектолќынды трансформатор кµмегімен кењ жолаќты ж‰ктеме резонансыныњ сєйкестендірілгенін ќай єдіспен аныќтайды?

4.6.14         Белсенді ж‰ктеме кезіндегі жел ±зындыѓы режимінен желініњ келістірілген (кіріс) белсенді жєне реактивті бµлімдеріне баѓыныштылыѓын сипаттау.

4.6.15         Ќысќа т±йыќ режиміндегі желініњ ±зындыќ режимінен желініњ келістірілген белсенді жєне реактивті баѓыныштылыѓын сипаттау.

 

 

Әдебиеттер тізімі

 

1. Баскаков С.И. Электродинамика и распространение радиоволн. - М: Высш. школа, 1992.

2. Пименов Ю.В. и др. Техническая электродинамика. - М.: Связь, 2000.

3. Федоров Н.Н. Основы электродинамики. - М.: Высшая школа, 1980.

4. Унгер Г.Г. Оптическая связь. - М.: Связь, 1979.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                          2004 ж. жинақтық жоспары, реті   78  

 

 

 

Абдумежит Масимович Дараев

Алексей Христофорович Хорош

 

 

 

 

 

 

ЭЛЕКТРМАГНИТТІК ТОЛҚЫНДАРДЫ БЕРУ ТЕОРИЯСЫ

Зертханалық жұмыстарды орындауға арналған

әдістемелік нұсқаулар

(380000 – Радиоэлектроника және телекоммуникация мамандықтарының барлық оқыту түрлерінің студенттері үшін)

 

 

 

 

 

 

 

Редакторы          Ж.А.Байбураева        

Стандарттау жөніндегі маман Н.М.Голева

 

 

 

 

 

Басуға қол қойылды __ . __ . 2004ж.                       Пішімі 60х84 1/16.

Таралымы __50__ дана.                                            №1 типография қағазы

Көлемі 2,0 оқу-басп. т.                                       Тапсырыс____ .

Бағасы __32__ тг.

 

 

 

 

 

 

Алматы энергетика және байланыс институтының

көшірмелі-көбейткіш бюросы

480013 Алматы, Байтұрсынұлы көшесі,126.