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电基本振子

电基本振子
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电基本振子

时间:2015-07-23 来源:原创TAGS:阵子天线对偶原理

电基本振子又称电流元,它是指一段理想的高频电流直导线,其长度l 远小于波长λ,其半径a远小于l,同时振子沿线的电流I处处等幅同相。

为什么要研究具有这样特点的电基本振子?

因为用这样的电流元可以构成实际的更复杂的天线,因而电基本振子的辐射特性是研究更复杂天线辐射特性的基础。

电基本振子在空间辐射的电磁场表达式:

首先讨论近区场:

远场的情况分析:

振动基础知识

精心整理 基本概念和基础知识 一、常见的工程物理量 力、压力、应力、应变、位移、速度、加速度、转速等 (一)力:力是物体间的相互作用,是一个广义的概念。物体承受的力可以有加载力,也可以有动态力,我们常测试的力主要是动态力,即给结构施加力,激发结构的某些特性,便 (四)振动速度:质量块在振荡过程中运动快慢的度量。质量块在运动波形的上部和下部极限位置时,其速度为0,这是因为质量块在这两点处,在它改变运动方向之前,必须停下来。质量块的振动速度在平衡位置处达到最大值,在此点处质量块已经加速到最大值,在此点以后质量块开始减速运动。振动速度的单位是用mm/s来表示。 (五)振动加速度:被定义为振动速度的变化率,其单位是用有多少个m/s2或g来表示。由下图可见加速度最大值处是速度值最小值的地方,在这些点处质量块由减速到停止然后再开始加速。

(六)转速:旋转机械的转动速度 (七)简谐振动及振动三要素 振动是一种运动形式――往复运动 d=Dsin(2πt/T+Φ) D T f ω和f ω f 将式( d 振动三要素:振幅D、频率f和相位Φ(八)、表示振动的参数:位移、速度、加速度振动位移:d=Dsin t D

π) 振动速度:v=Dωcosωt=Vsin(ωt+ 2 V=Dω 振动加速度:a=-Dω2sinωt=Asin(ωt+π) A=-Dω2 (九)振动三要素在工程振动中的意义 1、振幅 ○振幅~物体动态运动或振动的幅度。 ★振幅是振动强度和能量水平的标志,是评价机器运转状态优劣的主要指标。 即“有没有问题看振幅”。 ○峰峰值、单峰值、有效值 振幅的量值可以表示为峰峰值(pp)、 单峰值(p)、有效值(rms)或平均值(ap)。 峰峰值是整个振动历程的最大值,即正峰 与负峰之间的差值;单峰值是正峰或负峰 的最大值;有效值即均方根值。 ○振动位移、振动速度、振动加速度 振幅分别用振动位移、振动速度、振 动加速度值加以描述、度量,三者相互之间可以通过微分或积分进行换算。在振动测量中,除特别注明外,习惯上: ○振动位移的量值为峰峰值,单位是微米[μm]或毫米[mm]; ○振动速度的量值为有效值(均方根值),单位是毫米/秒[mm/s]; ○振动加速度的量值是单峰值,单位是米/秒平方[m/s2]或重力加速度[g],1[g]=9.81[m/s2]。 ○峰峰值、有效值、单峰值三者之间的量值关系 单峰值=峰峰值/2,有效值=0.707峰峰值(峰峰值=1.414有效值) 平均值=0.637峰峰值,平均值应用较少。 △在低频范围内,振动强度与位移成正比; △在中频范围内,振动强度与速度成正比; △在高频范围内,振动强度与加速度成正比。 频率低意味着振动体在单位时间内振动的次数少、过程时间长,速度、加速度的数值相对

天线辐射的方向特性

天线辐射的方向特性 一实验目的 1、理解天线辐射的相关原理知识,对天线的方向图及其相关参数有 一定的认识。 2、测定右手螺旋天线的方向特性。 二实验仪器 ①旋转天线盘;②喇叭形天线;③微波吸收器;④右手螺旋天线;⑤波导式天线;⑥计算机及测试软件。 三实验原理 辐射方向图: 任何实用天线的辐射都具有方向性,通常将天线远区辐射场的振幅与方向间的关系用曲线表示出来,这种曲线图被称之为天线的辐射方向图; 方向图函数: 将离开天线一定距离R 处的天线远区的辐射场量与角度坐标间的关系式称为天线的方向图函数,记为|F(θ,φ)|。电流元的远区辐射场量在相同距离R的球面上不同方向的各点,场强是不同的,它与|sinθ|成正比,因此,电流元的方向图函数,记为|F(θ, φ)| =| F(θ)| = |sinθ|。 为了画出电流元的辐射方向图,将电流元中心置于坐标原点,向各个方向作射线,并取其长度与场强的大小成正比,即得到一个立体图形,也就是得到电流元的立体方向图,它的形状像

汽车轮胎。如图1(a)所示。天线的立体方向图一般较难画出,通常只画出相互垂直的两个平面内的方向图,即E面和H面方向图。电流元E面的方向图处于子午面,即电场分量Eθ所处的平面内的方向图,故称为E面方向图,H面方向图处于赤道面内,即与磁场分量Hφ平行的平面内的方向图,故称为H面方向图。 (a) 立体方向图;(b) E面方向图;(c) H 面方向图 图1 电流元的方向图 二维平面方向图可以在极坐标系中绘制,也可以在直角坐标系中绘制,但在极坐标系中绘制的方向图较为直观,因此较为常用。在极坐标系中绘制的电流元的E面和H面方向图如图1(b)T和(c)所示。显然,E面方向图关于电流元的轴线呈轴对称分布,在θ=90?方向出现最大值“1”,其他方向上按矢径作出,而在轴线(θ=0?和θ=90?)上其值为零。在H面(θ=90?)上,各方向场强均相同,故其方向图是一个单位圆,这样,将E面方向图绕电流元的轴线旋转一周,即可得到电流元的立体方向图。 而天线设计是用来有效辐射电磁能的一种装置,实际中没

电偶极子的电场讨论

电偶极子的电场讨论 姓名:乔霞芳 (09物理教育专业 准考证号:412410100009 ) 【摘要】:电偶极子是继点电荷之后最简单而且重要的带电系统。凡是有电荷 的地方,四周就存在着电场,即任何电荷都在自己周围的空间激发电场。这里将从点电荷到电偶极子,通过对其中垂面和延长线上的电场强度、及其空间任意一点电场分布的求解,讨论电偶极子的静态电场。 【关键词】:电场 电场强度 电偶极子 电势 电视梯度 一、电场 为了能够形象的描述电场,正确、定量的讨论电场,先对电场进行适量了解。就它有什么样的性质,用什么定量的描述它,又用什么来给人以形象的概念进行讨论。 1.电场强度 电场的一个重要性质是它对电荷施加作用力,我们就以这个性质来定量地描述电场。我们知道,电场本身的性质由电场强度来反映,即E =F/q 。它是一个矢量,现在以点电荷所产生的电场中各点的电场强度来说明其方向和大小是如何确定的。 如图1-1所示,O 点有一点电荷q ,我们任取一场点P ,记OP=r 。设想把一个正试探电荷q 0 放在P 点,根据库伦定律,它受的力为:F=kqq 0r 1/r 2 (r 1是沿OP 方向的单位向量),又由电场强度的定义式可得P 的场强为E =F/q 0=kq r 1/r 2 ,这表明若q>0,E 沿r 1方向;若q<0,E 沿-r 方向。E 与r 2 成反比,当r →无穷大时,E →0。 电场力是矢量,它服从矢量叠加原理。那么,电场 强度矢量是不是也服从呢?如果以F 1、F 2、…、F k 分别表示点电荷q 1、q 2、…、q k 单独存在时电场施予空间同一点上试探电荷q 0的力,则它们同时存在时,电场施予该点试探电荷的力为F 1、F 2、…、F k 的矢量和,即 图1-1

安全用电基本知识普及

安全用电基本知识普及 1、安全用电,人人有责,确保人身设备安全。 2、用电要申请,安装、修理找电工:不准私拉乱接用电设备。 3、临时用电,要向当地供电所办理用电申请手续;用电设备安装要符合规程要求,验 收合格后方可接电;用电期间电力设施应有专人看管,用完及时拆除,不准长期带电。 4、严禁私自改变低压系统运行方式、利用低压线路输送广播或通讯信号以及采用 “一相一地”等方式用电。 5、严禁私设电网防盗、捕鼠、狩猎和用电捕鱼。 6、严禁使用电视天线、电话线等非规范的导体代替电线。 7、严禁使用挂钩线、破股线、地爬线和绝缘不合格的导线接电。 8、严禁攀登、跨越电力设施的保护围墙或遮栏。 9、严禁往电力线、变压器等电力设施上扔东西。 10、不准在电力线路、电力设备等电力设施附近放炮采石。 11、不准靠近电杆挖坑或取土;不准在电杆上拴牲口;不准破坏拉线,以防倒杆断线。 12、不准在电力线上挂晒衣物,晒衣物绳与电力线要保持1.25m以上的水平距离。 13、不准将通讯线、广播线和电力线同杆架设;通讯线、广播线、电力线进户时要明 显分开,发现电力线与其他线搭接时,要立即找电工处理。 14、不得在高压电力线路底下盖房子、打井、打场、堆柴草、栽树和竹子。 15、在电力线等电力设施附近立井架、修理房屋和砍伐树木时,必须经电力部门同意,采取防范措施。 16、演戏、放电影和集会等活动远离架空电力线路和其它电力设备,防止触电伤人。 17、教育儿童不要玩弄电气设备、不要爬电杆、不要摇晃拉线、不要爬变压器台,不 要在电力线附近打鸟、放风筝和有其它损坏电力设备的行为。 18、发现电力线断落时,不要靠近落地点,更不能触摸断电线,要离开导线的落地点 8m以外;并看守现场,立即找电工处理或报告供电所。

电化学基础知识点总结

电化学基础知识点总结 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 1.下列变化中,属于原电池反应的是( ) A .在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B .镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化 C .红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D .铁与稀H 2SO 4反应时,加入少量CuSO 4溶液时,可使反应加速 2.100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的量,可采用的方法是( ) A .加入适量的6 mol/L 的盐酸 B .加入数滴氯化铜溶液 C .加入适量的蒸馏水 D .加入适量的氯化钠溶液 3.称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中,按下列要求另加物质后,塞上塞子,定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH =3的盐酸,乙加入50 mL pH =3的醋酸,丙加入50 mL pH =3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的锌。请用“>”“=”或“<”回答下列各题。 失e -,沿导线传递,有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子

差模辐射辐射抑制辐射干扰和辐射抗扰性环路面积电流大小在信号线PCB设计中的分析

差模辐射辐射抑制辐射干扰和辐射抗扰性环路面积电流大 小在信号线PCB设计中的分析 标签: 环路面积辐射抑制信号线辐射干扰电流大小谐波测量电磁特性 反射 (浏览 12次 ID:1340805) 差模辐射和辐射抗扰性在PCB设计中的分析 在印制电路板设计阶段进行电磁兼容性(EMC)设计非常重要。分析了引起数字差模辐射干扰的原因,提出了印制电路板设计中相关问题的解决方法,介绍了较好的元器件布置及地线、电源线和信号线的设计。 关键词:差模辐射;电磁干扰;印制电路板 引言 随着现代电子科技的发展,芯片的高速化和集成化,促使各种电子设备系统内外的电磁环境愈加复杂,对电路板设计中的电磁兼容技术要求更高。。电磁兼容辐射干扰问题主要来自电路中的电流突变产生的磁场变化或电压突变产生的电场变化。差模辐射作为辐射干扰源的一种,是由电路中传送电流的导线所形成的环路产生的,。这些环路相当于可产生磁场辐射的小型天线。尽管电流环路是电路正常工作所必需的,但为了限制辐射发射,必须在设计过程中对环路的尺寸与面积进行控制。印制电路板是构成数字电子设备的基础,。为保证它的电磁兼容性,布线和设计应使得板上各部分电路相互间无干扰,。对外的辐射发射尽可能降低达到有关标准的要求。 差模辐射 差模辐射的情况可以用一个小型环状天线来模拟,如图1所示。对于一个环路面积为A,电流为I的小型天线,在自由空间中距离r处(远场区)测量到的电场E 的大小表示为: 上式中电场强度E的单位是V?m,频率f的单位是Hz,面积A的单位是m2,电流I的单位是A,距离r的单位是m。式(1)中的第一项是个常量,代表传输介质的特性,第二项定义了辐射源的特性,也就是环状天线的特性;第三项则描述了从辐射源向远处传播时的衰减特性;最后一项表示的是测量天线以辐射平面为参考的角度方向。式(1)适用于自由空间中的小型环状天线,但大多数电子产品的辐射测量都在地平面上的开阔场地进行,过多的地面反射可能使辐射发射的测量结果变大,最大可达6dB。因此,计算时公式(1)必须乘以修正系数2。假设所有反射的方向相同,对地面反射进行校正,可将式(1)重写为: 式(2)表明,辐射发射大小与电流I、信号频率f的平方以及环路面积A成正比。

电工基础知识大全

电工基础知识大全 电工基础知识大全电工识图口诀巧记忆 一,通用部分 1,什麽叫电路? 电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源,负载和连接部分(导线,开关,熔断器)等组成。 2,什麽叫电源? 电源是一种将非电能转换成电能的装置。 3,什麽叫负载? 负载是取用电能的装置,也就是用电设备。 连接部分是用来连接电源与负载,构成电流通路的中间环节,是用来输送,分配和控制电能的。 4,电流的基本概念是什麽? 电荷有规则的定向流动,就形成电流,习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。电流方向不变的电路称为直流电路。 单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流(强度),用符号I 表示。 电流(强度)的单位是安培(A),大电流单位常用千安(KA)表示,小电流单位常用毫安(mA),微安(μA)表示。 1KA=1000A 1A=1000 mA 1 mA=1000μA

5,电压的基本性质? 1)两点间的电压具有惟一确定的数值。 2)两点间的电压只与这两点的位置有关,与电荷移动的路径无关。 3)电压有正,负之分,它与标志的参考电压方向有关。 4)沿电路中任一闭合回路行走一圈,各段电压的和恒为零。 电压的单位是伏特(V),根据不同的需要,也用千伏(KV),毫伏(mV)和微伏(μV)为单位。 1KV=1000V 1V=1000 mV 1mV=1000μV 6,电阻的概念是什麽? 导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻,用符号R表示,当电压为1伏,电流为1安时,导体的电阻即为1欧姆(Ω),常用的单位千欧(KΩ),兆欧(MΩ)。 1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω 7,什麽是部分电路的欧姆定律? 流过电路的电流与电路两端的电压成正比,而与该电路的电阻成反比,这个关系叫做欧姆定律。用公式表示为:I=U/R 式中:I——电流(A);U——电压(V);R——电阻(Ω)。 部分电路的欧姆定律反映了部分电路中电压,电流和电阻的相互关系,它是分析和计算部分电路的主要依据。 8,什麽是全电路的欧姆定律?

人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳

电化学基础知识归纳(含部分扩展内容)(珍藏版) 特点:电池总反应一般为自发的氧化还原反应,且为放热反应(△H<0);原电池可将化学能转化为电能 电极负极:一般相对活泼的金属溶解(还原剂失电子,发生氧化反应) 正极:电极本身不参加反应,一般是电解质中的离子得电子(也可能是氧气等氧化剂),发生还原反应 原电池原理电子流向:负极经导线到正极 电流方向:外电路中,正极到负极;内电路中,负极到正极 电解质中离子走向:阴离子移向负极,阳离子移向正极 原电池原理的应用:制成化学电源(实用原电池);金属防腐(被保护金属作正极);提高化学反应速率;判断金属活性强弱 一次电池负极:还原剂失电子生成氧化产物(失电子的氧化反应) 正极:氧化剂得电子生成还原产物(得电子的还原反应) 放电:与一次电池相同 二次电池规则:正极接外接电源正极,作阳极;负极接外接电源负极,作阴极(正接正,负接负) 充电阳极:原来的正极反应式反向书写(失电子的氧化反应) 原电池阴极:原来的负极反应式反向书写(得电子的还原反应) 化学电源电极本身不参与反应(一般用多孔电极吸附反应物),总反应相当于燃烧反应 负极:可燃物(如氢气、甲烷、甲醇等)失电子被氧化(注意电解质的酸碱性) 电极反应正极:O得电子被还原,具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质:O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质:O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物(传导氧离子):O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜(传导氢离子):O+4e-+4H+==2H O 22

特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠,铝作负极;铜、铝、浓硝酸,铜作负极;铜、铁、浓硝酸,铜作负极,等 特点:电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应;可将电能转化为化学能 活性电极:阳极溶解(优先),金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电,失电子被氧化,发生氧化反应 (接电源正极)(石墨、铂等)常用放电顺序是:Cl->OH->高价态含氧酸根(还原性顺序), 发生氧化反应,相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应,阳离子放电,得电子被还原,发生还原反应 (接电源负极)常用放电顺序是:Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子(氧化性顺序), 相应产生银、铜、氢气 电流方向:正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向:负极到阴极,阳极到正极(电解质溶液中无电子流动,是阴阳离子在定向移动) 离子流向:阴离子移向阳极(阴离子放电),阳离子移向阴极(阳离子放电) 常见电极反应式阳极:2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+(OH-来自水时适用) 22222 电解池阴极:Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-(H+来自水时适用) 222 电解水型:强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐,如:NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型:无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐,如:HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水(放氢生碱型):活泼金属的无氧酸盐,如:NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水(放氧生酸盐):不活泼金属的含氧酸盐,如:CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础:电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页

安全用电基本知识

用电安全基本知识 电气危害有两个方面:一方面是对系统自身的危害,如短路、过电压、绝缘老化等;另一方面是对用电设备、环境和人员的危害,如触电、电气火灾、电压异常升高造成用电设备损坏等,其中尤以触电和电气火灾危害最为严重。触电它可直接导致人员伤残、死亡。另外,静电产生的危害也不能忽视,它是电气火灾的原因之一,对电子设备的危害也很大。 1、人身触电的危害 触电是指人体触及带电体后,电流对人体造成的伤害。它有两种类型,即电击和电伤。 (1) 电伤-非致命的 电伤是指电流的热效应、化学效应、机械效应及电流本身作用造成的人体伤害。电伤会在人体皮肤表面留下明显的伤痕,常见的有灼伤、电烙伤和皮肤金属化等现象。 (2)电击 电击是指电流通过人体内部,破坏人体内部组织,影响呼吸系统、心脏及神经系统的正常功能,甚至危及生命。在触电事故中,电击和电伤常会同时发生。 2.常见的触电形式 人体触电主要原因有两种:直接或间接接触带电体以及跨步电压。直接接触又可分为单极接触和双极接触。

(1)单极触电 当人站在地面上或其他接地体上,人体的某一部位触及一相带电体时,电流通过人体流入大地(或中性线),称为单极触电,如图1.1所示。图1.1-1(a)为电源中性点接地运行方式时,单相的触电电流途径。图1.1-1(b)为中性点不接地的单相触电情况。一般情况下,接地电网里的单相触电比不接地电网里的危险性大。 (a)中性点直接接地(b)中性点不直接接地 图1.1-1 单相触电 (2)双极触电 双极触电是指人体两处同时触及同一电源的两相带电体,以及在高压系统中,人体距离高压带电体小于规定的安全距离,造成电弧放电时,电流从一相导体流入另一相导体的触电方式,如图1.1-2所示。两相触电加在人体上的电压为线电压,因此不论电网的中性点接地与否,其触电的危险性都最大。

电化学基础知识点总结

装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 还原反应 反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e -=Zn 2+ 正极(石墨)2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ①、普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl 特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌——锰干电池 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加); 。 正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池:总反应:PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定。 Ⅰ、镍——镉(Ni ——Cd )可充电电池; 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极:2H 2+2OH --4e -=4H 2O ;正极:O 2+2H 2O+4e -=4OH - ③、氢氧燃料电池: 总反应:O 2 +2H 2 =2H 2O 特点:转化率高,持续使用,无污染。 废旧电池的危害:旧电池中含有重金属(Hg 2+)酸碱等物质;回收金属,防止污染。 失e -,沿导线传递,有电流产生化学电源简介 放电 充电 放电 放电`

电力基础知识

一、名词解释: 1、三相交流电:由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120 °角的交流电路组成的电力系统,叫三相交流电。 2、一次设备:直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备。包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。3、二次设备:对一次设备进行监视、测量、操纵控制和保护作用的辅助设备。如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。 4、高压断路器:又称高压开关,它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时,通过继电保护装置的作用,切断过负荷电流和短路电流。它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。 5、负荷开关:负荷开关的构造秘隔离开关相似,只是加装了简单的灭弧装置。它也是有一个明显的断开点,有一定的断流能力,可以带负荷操作,但不能直接断开短路电流,如果需要,要依靠与它串接的高压熔断器来实现。 6、空气断路器(自动开关):是用手动(或电动)合闸,用锁扣保持合闸位置,由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关,目前被广泛用于500V 以下的交、直流装置中,当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时,能自动切断电路。 7、电缆:由芯线(导电部分)、外加绝缘层和保护层三部分组成的电

线称为电缆。 8、母线:电气母线是汇集和分配电能的通路设备,它决定了配电装置设备的数量,并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路,以及怎样与系统连接来完成输配电任务。 9、电流互感器:又称仪用变流器,是一种将大电流变成小电流的仪器。 10 、变压器:一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压变成频率相同的另一种或几种数值不同的交流电压的设备。 11 、高压验电笔:用来检查高压网络变配电设备、架空线、电缆是否带电的工具。 12 、接地线:是为了在已停电的设备和线路上意外地出现电压时保证工作人员的重要工具。按部颁规定,接地线必须是25mm 2 以上裸铜软线制成。 13 、标示牌:用来警告人们不得接近设备和带电部分,指示为工作人员准备的工作地点,提醒采取安全措施,以及禁止微量某设备或某段线路合闸通电的通告示牌。可分为警告类、允许类、提示类和禁止在等。 14 、遮栏:为防止工作人员无意碰到带电设备部分而装设备的屏护,分临时遮栏和常设遮栏两种。 15 、绝缘棒:又称令克棒、绝缘拉杆、操作杆等。绝缘棒由工作头、绝缘杆和握柄三部分构成。它供在闭合或位开高压隔离开关,装拆携带式接地线,以及进行测量和试验时使用。 16 、跨步电压:如果地面上水平距离为0.8m 的两点之间有电位差,

电化学基础知识点总结

装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 还原反应 反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 1.下列变化中,属于原电池反应的是( ) A .在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B .镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化 C .红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D .铁与稀H 2SO 4反应时,加入少量CuSO 4溶液时,可使反应加速 2.100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的量,可采用的方法是( ) A .加入适量的6 mol/L 的盐酸 B .加入数滴氯化铜溶液 C .加入适量的蒸馏水 D .加入适量的氯化钠溶液 3.称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中,按下列要求另加物质后,塞上塞子,定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH =3的盐酸,乙加入50 mL pH =3的醋酸,丙加入50 mL pH =3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的锌。请用“>”“=”或“<”回答下列各题。 (1)开始时,反应速率的大小为__________。 (2)三支试管中参加反应的锌的质量为__________。 (3)反应终了,所需时间为__________。 (4)在反应过程中,乙、丙速率不同的理由是(简要说明)__________。 失e -,沿导线传递,有电流产生

用matlab数值分析电偶极子的等电势图和电场线图

合肥学院 创新课程设计报告 题目:用matlab分析电偶极子的等电势图和电场线系别:电子信息与电气工程系 专业:通信工程专业 班级: 1 4 姓名: 导师: 成绩: 2013 年 《通信技术综合创新课程设计》任务书

目录 电偶极子的等电势图和电场 (4) 一电偶极子原理以及相关知识 (4) 1.1 电偶极子定义 (4) 1.2 电偶极子原理 (4) 二演示程序 (7) 2.1电偶极子电势在matlab中的模拟 (7) 2.2电偶极子电场在matlab中的模拟 (9) 三结束语 (10) 四参考文献 (11)

电偶极子的等电势图和电场 一电偶极子原理以及相关知识 1.1 电偶极子定义 一个实体,它在距离充分大于本身几何尺寸的一切点处产生的电场强度都和一对等值异号的分开的点电荷所产生的电场强度相同。电偶极子(electric dipole)是两个相距很近的等量异号点电荷组成的系统。电偶极子的特征用电偶极距P=lq描述,其中l是两点电荷之间的距离,l和P的方向规定由-q指向+q。电偶极子在外电场中受力矩作用而旋转,使其电偶极矩转向外电场方向。电偶极矩就是电偶极子在单位外电场下可能受到的最大力矩,故简称电矩。如果外电场不均匀,除受力矩外,电偶极子还要受到平移作用。电偶极子产生的电场是构成它的正、负点电荷产生的电场之和。 1.2 电偶极子原理 两个点电荷q和-q间的距离为L。此电偶极子在场点 P 处产生的电位等于两个点电荷在该点的电位之和,即 (1) 图(1)表示中心位于坐标系原点上的一个电偶极子,它的轴线与Z轴重合,其中与分别是q和-q到 P 点的距离。

北大天线理论的课件第一章基本振子天线

第一章 基本振子的辐射 基本振子是最基本的辐射源,是研究和分析各类线天线的基础,它包括基本电振子和基本磁振子。而研究面天线的基本辐射源是惠更斯源。 § 1 基本电振子(Electric Short Dipole ) 1. 定义 一段理想的高频电流直导线,长度λ<

基本电振子示意图 为求其空间的场分布,首先求出其矢量磁位A ρ,再由A ρ 求出电场E ρ和磁场H ρ 。 根据电磁场理论,电流分布() z a I z y x I ?,,0' ''=ρ的电流源, 其矢量磁位A ρ 可以表示为: ()() '''',,,4,,dl r e z y x I z y x A jkr e l -? = ρρπ μ (2-1) ()z y x ,,--观察点坐标 ()' ' ' ,,z y x --源点坐标 r --源点到观察点的距离 由于基本电振子的长度l 远小于波长λ和距离r ,因此式(2-1)可以表示成: ()jkr z l l jkr z e r l I a dz e r I a z y x A ---==?πμπμ4?4?,,0'2/2/0ρ (2-2) 引用直角坐标与球坐标的变换关系,将(2-2)式改写为: θπμθcos 4cos 0r le I A A jkr z r -== θπμθθsin 4sin 0r le I A A jkr z --=-= 0=?A 依据()?? ??????-?? =??=θμμθ?r A rA r r a A H 1?10ρρ,得到磁场表达式: jkr e r r k j l I H -?? ????+= 2014sin π θ? (2-3)

天线辐射的方向特性

实验报告:天线辐射的方向特性 一、实验题目: 天线辐射的方向特性 二、实验目的: 1 理解天线辐射的相关原理知识,对天线的方向图及其相关参数有一定的认识。 2 测定右手螺旋天线的方向特性。 三、实验仪器: 旋转天线盘、喇叭形天线、微波吸收器、右手螺旋天线、波导式天线、计算机及测试软件。 四、实验原理: 任何实用天线的辐射都具有方向性,通常将天线远区辐射场的振幅与方向间的关系用曲线表示出来,这种曲线图被称之为天线的辐射方向图;而将离开天线一定距离R 处的天线远区的辐射场量与角度坐标间的关系式称为天线的方向图函数,记为|F(θ,φ)|。电流元的远区辐射场量在相同距离R的球面上不同方向的各点,场强是不同的,它与|sinθ|成正比,因此,电流元的方向图函数,记为|F(θ, φ)| =| F(θ)| = |sinθ|。为了画出电流元的辐射方向图,将电流元中心置于坐标原点,向各个方向作射线,并取其长度与场强的大小成正比,即得到一个立体图形,也就是得到电流元的立体方向图,它的形状像汽车轮胎。如图1(a)所示。天线的立体方向图一般较难画出,通常只画出相互垂直的两个平面内的方向图,即E面和H面方向图。电流元E面的方向图处于子午面,即电场分量Eθ所处的平面内的方向图,故称为E面方向图,H面方向图处于赤道面内,即与磁场分量Hφ平行的平面内的方向图,故称为H面方向图。

(a) 立体方向图; (b) E面方向图; (c) H面方向图 图1 电流元的方向图 二维平面方向图可以在极坐标系中绘制,也可以在直角坐标系中绘制,但在极坐标系中绘制的方向图较为直观,因此较为常用。在极坐标系中绘制的电流元的E面和H面方向图如图1(b)T和(c)所示。显然,E面方向图关于电流元的轴线呈轴对称分布,在θ=90?方向出现最大值“1”,其他方向上按矢径作出,而在轴线(θ=0?和θ=90?)上其值为零。在H 面(θ=90?)上,各方向场强均相同,故其方向图是一个单位圆,这样,将E面方向图绕电流元的轴线旋转一周,即可得到电流元的立体方向图。而天线设计是用来有效辐射电磁能的一种装置,实际中没有一种天线能在空间中任何方向辐射,故研究其辐射的方向性可以更好的了解天线特性。 天线的方向图及其有关参数 任何实用天线的远区辐射场都是随空间的位置而变化的,因此在球坐标系中(见图2所示)天线至场点距离r处的远区辐射场量只是角度θ,φ的函数,这个函数就是方向图函数F (θ, φ ) ,通常将方向图函数关于最大值 F max(θ,φ)进行归一化的函数称为归一化方向图函数,记为F(θ, φ) /F max(θ, φ)。按归一化方向图函数绘制的方向图称为天线的归一化方向图。显然,图3中示出的电流元E面和H面方向图也是归一化的方向图(因为其最大辐射方向上的最大值为1)。 图2电流元的电磁场图3 天线方向图的波瓣 1)主瓣宽度 当天线的E面和H面方向图具有如图3所示的多瓣形状时,通常将天线最大辐射方向所在的波瓣称为主瓣,其余瓣称为副瓣(或旁瓣)及后瓣(或尾瓣),在主瓣两侧分别取辐射 1)处的两点,这两点间的夹角功率(场强)等于最大值方向的辐射功率的1/2(场强的 2 称为主瓣半功率点张角,记为(2θ0.5)E,H或(2θ-3dB) E,H,或称半功率波束宽度(或称为主瓣

安全用电基本知识

用电安全基本知识 电气危害有两个方面:一方面是对系统自身的危害,如短路、过电压、绝缘老化等;另一方面是对用电设备、环境和人员的危害,如触电、电气火灾、电压异常升高造成用电设备损坏等,其中尤以触电和电气火灾危害最为严重。触电它可直接导致人员伤残、死亡。另外,静电产生的危害也不能忽视,它是电气火灾的原因之一,对电子设备的危害也很大。?1、人身触电的危害 触电是指人体触及带电体后,电流对人体造成的伤害。它有两种类型,即电击和电伤。? (1) 电伤-非致命的 电伤是指电流的热效应、化学效应、机械效应及电流本身作用造成的人体伤害。电伤会在人体皮肤表面留下明显的伤痕,常见的有灼伤、电烙伤和皮肤金属化等现象。(2)电击 电击是指电流通过人体内部,破坏人体内部组织,影响呼吸系统、心脏及神经系统的正常功能,甚至危及生命。在触电事故中,电击和电伤常会同时发生。 2.常见的触电形式 人体触电主要原因有两种:直接或间接接触带电体以及跨步电压。直接接触又可分为单极接触和双极接触。 (1)单极触电 当人站在地面上或其他接地体上,人体的某一部位触及一相带电体时,电流通过人体流入大地(或中性线),称为单极触电, 如图1.1所示。图1.1-1(a)为电源中性点接地运行方式时,单相的触电电流途径。图1.1-1(b)为中性点不接地的单相触电情况。一般情况下,接地电网里的单相触电比不接地电网里的危险性大。 (a)中性点直接接地(b)中性点不直接接地 图1.1-1 单相触电 (2) 双极触电 双极触电是指人体两处同时触及同一电源的两相带电体,以及在高压系统中,人体距离高压带电体小于规定的安全距离, 造成电弧放电时,电流从一相导体 流入另一相导体的触电方式,如图1.1-2所示。两相触电加在人体上的电压为线

电化学原理知识点

电化学原理 第一章 绪论 两类导体: 第一类导体:凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体,即载流子为自由电子(或空穴)的导体,叫做电子导体,也称第一类导体。 第二类导体:凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体,也称第二类导体。 三个电化学体系: 原电池:由外电源提供电能,使电流通过电极,在电极上发生电极反应的装置。 电解池:将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。 腐蚀电池:只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。 阳极:发生氧化反应的电极 原电池(-)电解池(+) 阴极:发生还原反应的电极 原电池(+)电解池(-) 电解质分类: 定义:溶于溶剂或熔化时形成离子,从而具有导电能力的物质。 分类: 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数:水化膜中包含的水分子数。 水化膜:离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质,受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。 活度与活度系数: 活度:即“有效浓度”。 活度系数:活度与浓度的比值,反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。 规定:活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂,这一标准态就是它们的纯物质状态,即规定纯物质的活度等于1。 离子强度I : 离子强度定律:在稀溶液范围内,电解质活度与离子强度之间的关系为: 注:上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。 电导:量度导体导电能力大小的物理量,其值为电阻的倒数。 符号为G ,单位为S ( 1S =1/Ω)。 影响溶液电导的主要因素:(1)离子数量;(2)离子运动速度。 当量电导(率):在两个相距为单位长度的平行板电极之间,放置含有1 克当量电解质的溶液时,溶液所具有的电导称为当量电导,单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。 与 K 的关系: 与 的关系: 当λ趋于一个极限值时,称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。 离子独立移动定律:当溶液无限稀释时,可以完全忽略离子间的相互作用,此时离子的运动 i i i x αγ=∑ =2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ= KV =λN c N c k 1000=λ- ++=000λλλ

半波振子基本知识

1 什么是天线 WLAN作为一项无线技术,其信号以电磁波形式在空气中传播。而能够有效的向空间中某个方向辐射电磁波,或者能从空间某特定方向接收电磁波的器件,我们称之为天线。天线是发射和接收电磁波的设备,是WLAN的基础。 2 天线相关技术点 2.1 振子 当导线上有交变电流流动时,就可以形成电磁波的辐射。辐射的能力与导线的长短和形状有关。如图1 所示,若两导线的距离很近,电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微弱;将两导线张开,电场就散播在周围空间,因而辐射增强。通常将此装置称为振子。 两臂长度相等的振子叫做对称振子,对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线。每臂长度为四分之一波长、的振子,称半波对称振子,单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源,也可采用多个半波对称振子组成天线阵。

图2:半波对称振子组成的经典天线 2.2 方向性 发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。垂直放置的半波对称振子具有平放的“面包圈”形的立体方向图。在振子的轴线方向上辐射为零,最大辐射方向在水平面上;在水平面上各个方向上的辐射一样大。 若干个对称振子组阵,能够控制辐射,产生“扁平的面包圈”,把信号进一步集中到在水平面方向上。

也可以利用反射板可把辐射能控制到单侧方向 平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆盖天线。下面的水平面方向图说明了反射面的作用------反射面把功率反射到单侧方向,提高了增益。 2.3 增益 天线通常是无源器件,它并不放大电磁信号。天线的增益是指:将天线辐射的电磁波进行聚束以后,比起理想的参考天线,在输入功率相同的条件下,在空间同一点上接收功率的比值。增益定量地描述了一个天线把输入功率集中辐射的程度。 一般,增益的定义是:增益=输出功率(W)/输入功率(W),是一个无量纲参数。 dB是增益取对数底再乘以10的结果:增益(dB)=10×log(增益)。 天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定了信号电平。增加增益就可以在一个确定方向上增大网络的覆盖范围。 表征天线增益的参数为:dBi和dBd。 dBi是指天线相对于无方向天线的功率能量密度之比,即天线相对于点源天线的增益。一个天线与各向同性辐射器相比较的增益,可以用“dBi”来表示。dBd是指天线相对于对称振子Dipole 的功率能量密度之比,即相对于对称阵子天线的增益。一个天线与对称振子相比较的增益,可以用“dBd”来表示。

第三章 信、干扰与目标特性

第三章 信道、干扰与目标特性 3.1 水声信道特性 3.1.1 稳定单途信道-自由空间的传播 在理想介质自由空间中,信号传输过程如果用一网络来表示,则其脉冲响应为 ()()0τ-τδ=τh (3.1.1) 而传输函数为 ()0ωτ-=ωe H (3.1.2) 式中0τ为发射点至接收点的传播时间。 在实际海洋中,由于各个频率的吸收系数不同,高频衰减比低频衰减要大的多,传输函数的模()ωH 不在等于1,而是随着频率的增高而衰减,这时脉冲响应也不在是δ脉冲,而是有一定宽度的,其展宽程度与距离等因素有关。 3.1.2 稳定多途信道-海底、海面反射以及声速梯度引起折射产生的影响 实际海洋不可能是一个自由空间,它存在着海面和海底两个界面。由于温度、盐度和静压力的影响,海洋中不同深度声速是不同的,存在着声速垂直分布,这就会使声波产生折射。上下边界的反射和在水中的折射使得实际海洋信道不是单途径信道而是多途径信道。如果我们把海洋看成是一个具有平滑的上下边界的分层不均匀介质,声波在其中传播将产生稳定的多途信号。在已知声速-深度分布曲线时,可用射线理论或简正波理论来预测多途结构。 图3.1.1分别给出相应的多途信号的理论预测图和实际图。 图3.1.1 多途信号的理论预测图和实际图

图3.1.2 a 给出存在跃层时浅海传播的多途结构;b 给出相应的多途信号。图中给出了声源和接收点同在跃层上和分别在跃层上下的两种情况。 图3.1.2 ( a) 存在跃层时浅海传播的多途结构 (b) 相应的多途信号 稳定多途信号用网络来表示时,其脉冲响应可用如下形式来表示: ()()∑= τ-τδ=τh i (3.1.3) 式中i τ为各个途径信号的时延值。 传输函数为 ()e A H ωτ-= ∑=ω (3.1.4) 由于多途信号间的干涉,()ωH 随频率变化有起伏。 3.1.3 时空变信道 (1) 随机时变信道-随机起伏海面、粗糙海底、不均匀介质产生的影响 由于海面是随机起伏,海底是粗糙不平的,海水存在着宏观的分层不均匀,微观的随温度起伏、湍流、涡流、内波等因素的影响,使得多途信道不是稳定的而是随机时变的,这时脉冲响应函数应该是时间的随机函数。一个实际信道的脉冲响应可表示为

电偶极子电势电场matlab模拟

利用matlab 绘制电偶极子在3维空间电势、电场的分布 电偶极子(electric dipole )是两个相距很近的等量异号点电荷组成的系统,具体模型如图1所示,两点电荷+q 和-q 相距为d ,且r >>d 。本文主要对电偶极子在空间中产生的电势,电场分布进行计算机模拟。 图1 电偶极子 1 电偶极子的电势、电场计算 应用叠加原理,得场中任意点P 的点位为 012114q φπεr r ??=- ??? 应用关系式=-E φ?,可以求得位于原点的电偶极子在离它r 远处产生的电场强度。 2 电偶极子电势、电场分布在matlab 中的模拟 电势分布模拟,源程序如下: q=1; d=2; e0=8.854187817*10.^-12; x=-3:0.1:3; y=-3:0.1:3; [x,y]=meshgrid(x,y); z=q.*(1./sqrt((y-1).^2+x.^2)-1./sqrt((y+1).^2+x.^2))./(4*pi*e0); mesh(x,y,z); 运行结果如下:

电场分布,源程序如下: q=1; d=2; e0=8.854187817*10.^-12; x=-3:0.1:3; y=-3:0.1:3; [x,y]=meshgrid(x,y); z=q.*(1./sqrt((y-1).^2+x.^2+0.01)-1./sqrt((y+1).^2+x.^2+0.01))./(4*pi*e0); contour(x,y,z); [px,py]=gradient(z); hold on streamslice(x,y,px,py,'k') 运行结果如下:

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