Állóhullámok a vonalak
haladó hullámú kapjuk sorban csak abban az esetben, ha be van töltve az ellenállás megegyezik a hullám. Ha értéke különböző terhelési ellenállás a vonal egy bonyolultabb folyamat. Vegyük azt az esetet, amikor a vonal végén nyitva, azaz a. E. Ha a terhelési ellenállás végtelen nagy. Mivel a végén egy nyitott vonal nincs terhelő ellenállás, a haladó hullám energia nem tud felszívódni a sor végére, de a hullám nem tudja, és továbbra is el kell távolítani a generátor, mert a vonal megszakadt. A haladó hullám, elérve a végén egy nyitott vonal, visszavert és visszahúzódik a generátort. Így a két vonalat elosztott haladóhullámú: az egyik - Falling - mozog a generátort a sor végére, és a többi - a visszavert - hátrafelé mozog.
Fizikailag a gondolkodási folyamat a következőképpen magyarázható. Amikor a beeső hullám eléri a sor végére, a díjak kezdenek felhalmozódni ott, és ennek következtében a további potenciális különbség. Úgy viselkedik, mint egy nagyfeszültségű generátort és gerjeszti az új vonal haladó hullám mozog a sor végére, hogy az elején, azaz a. E. A visszavert hullámot.
Elhanyagolása veszteségek a sorban, akkor feltételezhetjük, hogy az energia a visszavert hullám energiával egyenlő a beeső hullám. Ennek eredményeként a két újabb hullámok, amelyeknek azonos amplitúdójú és mozgó egymás felé vannak úgynevezett állóhullámok hogy élesen különbözik az utazó hullámok.
Az 1. ábra mutatja a hozzáadott a beeső és visszavert feszültség hullám egy bizonyos ideig. Például, az az idő, amikor az amplitúdó a beeső hullám van a régióban a 1/8 (lambda) a végén sor.
1. ábra - hozzáadása a beeső és visszavert hullámok
Agyvérzés látható folytatása a beeső hullám, amely akkor állt volna fenn, ha a vonal megszakad. Ha a szaggatott szinuszgörbe hajlítsa körül 180 ° -kal egy függőleges átmenő tengely a sor végére, m. E. rajzolásához az ellenkező irányba, akkor képviseli a visszavert hullámot. A visszavert hullám kiterjesztése a beeső hullám, de csak mozog a sor végére, hogy a generátor. A teljes feszültség a beeső és visszavert hullámok jelzi vastag vonallal. Ez a legmagasabb érték P1 és P2 pontok (a sor végére, és a parttól 1/2 (lambda) a végén). A pontok V1 és V2 távolságokra 1/4 (lambda) és 3/4 (lambda) a sor végére feszültség nulla.
Bármely más ponton a beeső és visszavert hullámok olyanok, hogy a P1 és P2 pontok lesz a legnagyobb feszültséget, és a pontok U1 és U 2 - nulla. Például, a nyolcada időszakban a beeső hullám jobbra mozog a 1/8 (lambda), és azt a pontot Y1 jelentése a zéró fázisban, és a visszavert hullámot eltoljuk 1/8 (lambda), és a bal oldali pontban Y1 jön a nulla fázisban. Egyértelmű, hogy a pont a teljes feszültség V1 ismét nullára, és a P1 és P2 pontok és a legnagyobb feszültség egyenlő lesz a kettős amplitúdója haladó hullám.
Pont U1 és U2, amely feszültség mindig nulla, az úgynevezett csomópontok feszültség és a legalacsonyabb pont a feszültség P1 és P2 nevű amplitúdópontok. A csomópontok és anti-csomópontok maradnak az azonos pontok a sor, és a teljes összeget hullám „mozdulatlan”. Tehát neki, és az úgynevezett állóhullám.
A állóhullám lehet beszerezni a tapasztalat egy kötelet, amikor az egyik végén folyamatosan swing, és elküldi a rögzített az utazás végén hullámok, amelyek tükröződnek a mellékletet.
2. ábra - A feszültség eloszlása a vonal mentén egy állóhullám különböző pillanatokban vemeni
A természet a forgalmazás stressz vonal mentén egy állóhullám nem változik az idővel. Különböző időpontokban változások csak a nagysága a feszültség minden pontján a sorban. A 2. ábra a feszültség eloszlás mentén nyílt vonal számos különböző időpontokban közben az egyik fél ciklusban. Az 1. görbe felel meg a fázis, amikor a feszültség a legmagasabb vonal. Ezután, a feszültség csökken (görbék a 2. és 3.). Miután egy negyed periódus (4 sor), a feszültség a vezetékek nulla. Ezután előjelet és nő (görbék 5 és 6). Miután fél időszak kezdete után feszültség ismét eléri a csúcsértéket (görbe 7), de ellentétes előjelű. Minden pontján a feszültség szinuszosan változik, és az amplitúdó a rezgések eltérő a különböző pontokat. A nagyobb amplitúdójú amplitúdópont, ravnay kettős mozgó hullám amplitúdója más nézetek ez kisebb, és végül a csomópontok nulla.
Az összes fenti feltétel vonatkozik a jelenlegi. De a jelenlegi visszavert hullám mozog a végén sor az ellenkező fázisban. Valóban, az elektronok elérik a sor végére, nem mozog tovább, és mozgassa vissza. Ez azt jelenti, hogy a jelenlegi változások aláírására. Ennek eredményeként, a végén a sor a teljes áram nulla, m. E. A jelenlegi csomópont kapunk.
Így az állóhullám áram összetevők kapunk, ahol a feszültség amplitúdópont és áram amplitúdópontok vannak csomópontok feszültségek. Más szóval, a jelenlegi állóhullám eltoljuk 1/4 (lambda) a állóhullám. Grafikusan, ez a 3. ábrán látható a két görbe. áram görbe által megadott folytonos vonal, és a görbe a nyomás - a stroke.
A amplitúdója feszültség amplitúdópontok Upuch kétszeresével egyenlő az amplitúdó a haladó hullám feszültség 2 um, arányos az aktuális amplitúdó a amplitúdópont Ipuch mely kétszer akkora az áram értéke haladó hullám amplitúdója 2Im. Az arány ezen értékek jellegzetes impedancia Zo:
Állóhullám teljesítmény reaktív, mert az energia nem fogy (hisszük az ideális ívet). Valóban, mint már említettük, az idő múlásával a jelenlegi és a feszültség vannak fáziseltolódás .chetvert időszakban t. E. At 90 °. Ha bármely ponton a hálózati feszültség van maximális értéke, az aktuális időt mindig nulla. A negyedévben az időszak a feszültség a vonalon nullára csökken, és a jelenlegi eléri a csúcsértéket.
A ábrán látható görbéket. A 3. ábra általánosságban áram és feszültség eloszlását az amplitúdó értékek, és ennélfogva az idő különböznek egymástól 1/4 T. Nem értelemben mutatják görbék más időpontokban, mivel amplitúdópontok és csomópontok nem tolódott. Még ha csak egy görbe látható, például a jelenlegi, akkor lehet megítélni a megoszlása a feszültség a vonal mentén.
3. ábra - Kép állóhullám áram és feszültség összhangban
A fáziseltolás 90 ° áram és feszültség közötti, amikor az állóhullám azt mutatja, hogy az energia a sorban bekövetkezik oszcilláció, oszcilláció hasonló a folyamat a zárt hurokban. Ha a hálózati feszültség a legmagasabb, és a jelenlegi nulla, az összes energia koncentrálódik egy elektromos mező. A negyed periódussal nulla feszültség és az áram maximális értékét és az összes energia koncentrálódik egy mágneses mezőt. Miután egy újabb negyed ciklusban energia ismét visszatér az elektromos mező és a folyamat megismétlődik a rezgési energia.
Hadd magyarázzuk folyamatok nyílt vonalon eltérő aránya a hossza és a hossza a takarmány hullám „” generátor. Mert határozottságot, feltételezzük, hogy a belső ellenállás a generátor lényegesen kisebb, mint a hullám vonal ellenállás. A 4. ábrán a jelenlegi és a feszültség eloszlás tipikus esetei a vonal, és megmutatja egyenértékű áramkörök őket (annak érdekében, hogy egyszerűsítse a jelenlegi és a feszültség görbéket mutatjuk csak egy vezeték).
Mint tudja, a végén egy nyitott vonal mindig kapcsolja amplitúdópont feszültség és áram csomópontot. A bemeneti hálózati áram és a feszültség különböző értékeket vehet függően a vonal hosszát. A bemeneti impedancia is tág határok között változhat, mert mindig egyenlő arányban feszültség-áram elején a sor. Minden esetben, amikor a bemeneti impedanciája vonal lényegesen nagyobb, mint a belső ellenállása a generátor lehet kiindulni, hogy a kapocsfeszültség a generátor egyenlő elektromotoros ereje.
4. ábra - az álló hullámok a nyílt vonalak különböző hosszúságú
Amikor a vonal hossza L kisebb, mint a negyed hullámhossz (4. ábra), majd az elején a hálózati áram és a feszültség bizonyos értékeket és tolódnak fázisban 90 ° -kal. Következésképpen, a bemeneti ellenállás ebben az esetben a reaktív. Kiderült, hogy van egy kapacitív jellegű. Sőt, két rövid vezetékek csatlakozik egy generátor, egy kondenzátor. És a rövidebb a sor, annál alacsonyabb a kondenzátor kapacitása. t. e. a több kapacitív bemeneti impedancia. A generátor ebben az esetben felvisszük egy konténer, amint az a helyettesítő kapcsolás a jobb oldalon. Mivel a nagy mennyiségű a sorban bemeneti impedancia kapunk egy kis áram és a feszültség a vonalon túllépi a feszültség a generátor.
Ha a közelítő vonal hossza egy negyed (lambda), a feszültséget a sor elején kisebb lesz, összehasonlítva a értéke a amplitúdópontok és a bemeneti áram növekedése és az ellenállás csökken. Amikor L = 1/4 (lambda) (4. ábra b), akkor a feszültség elején a csomóponthoz és amplitúdópont jelenlegi. Ezután Zvh = U / I = 0, és a generátor rövidzárlat módban kapunk.
Ebben az esetben a hálózati feszültség arányos az áram eléri a maximális értékét, azaz a. E. feszültség rezonancia jelenség figyelhető meg. Így negyed nyílt vonal felel meg soros rezgőkör. Mint ismeretes, az ilyen áramkörnek rezonanciát a legkisebb és a tiszta ellenállás. Ezért a jelenlegi és a feszültség rezonancia eléri a legmagasabb érték.
Az ideális áramkör bemeneti impedanciája a rezonancia nullával egyenlő, mint az ideális ívet. Ha megváltoztatja a vonal hosszát mindkét irányba 1/4 (lambda) növeli a bemeneti impedancia válik kapacitív vagy induktív. Pontosan mikor LEHANGOLÁS és változó az ellenállást a soros áramkört.
Az igazi vonal az energiaveszteség és pontatlan Zvh rezonancia nulla. Eltűnik csak reaktív bemeneti impedancia, a Zvh válik a legkisebb tisztán aktív, hiszen jelenléte miatt veszteségeket.
Tegyük fel most, hogy a vonal hossza nagyobb, mint 1/4 (lambda), de kevesebb, mint 1/2 (lambda). Ezután a feszültséget a sor elején már nem nulla. Bemeneti ellenállás növekedni fog, és induktív (ábra. 4). Ebben az esetben az áram és a feszültség azután sokkal kisebb, mint egy negyed hullám vonal, mint ahogy a jelenlegi és a feszültség csökken, ha a HBO áramkört.
Mivel az L közelítés 1/2 (lambda) növeli a bemeneti ellenállás. Amikor L = 1/2 (lambda) (4. ábra d), a feszültséget a sor elején veszi a maximális értéke egyenlő az EMF a generátor, és a jelenlegi lesz nulla. Következésképpen a bemeneti impedancia, hogy végtelenül nagy. Tény, hogy jelenléte miatt a veszteségek a sorban bemeneti impedancia a végtelen, és vesz egy legnagyobb értéket, és pusztán az aktív.
Resonance kapunk, hasonló a rezonancia áram a párhuzamos kapcsolás. Ebben az esetben, egy fél-hullám vonal ekvivalens párhuzamos rezgőkör, mert a bemeneti impedancia egy változás a hossza az egyik vagy a másik oldalon 1/2 (lambda) csökken, és válik -emkostny vagy induktív. Ugyanez az ellenállás-változást, amikor a HBO jellegzetes és párhuzamos áramkörök.
További változó L-tartományban 2,1 (lambda) a (lambda) és vooosche nyúlási sorról egész számú felében hullámok nyerhető ismétlődő a fenti módok és Zvh értékeket.
Minden esetben lehet beszerezni, és állandó vonal hossza változó hosszát a hullám generátor (lambda). Ezután a sorozatot rezonancia történik, ha a vonal foglalt, valamint a páratlan számú negyed hullámhosszú (1/4 (lambda), 3/4 (lambda), 5/4 (lambda) és így tovább.) - Más szóval, amellett, hogy a fő rezonancia hullám megfelel az L = 1/4 (lambda), rezonancia keletkezik bármely páratlan harmonikus. Párhuzamos rezonancia az ugyanabban a sorban nem csak a alapvető hullám, amikor L = 1/2 (lambda), hanem minden páros és páratlan harmonikusok, amikor az egész számú fele (1/2 (lambda) fektették vonal mentén ( lambda), 3/2 (lambda), és így tovább. d.). Vonalon, mint a rezgő rendszer rezonál a sok hullámhosszon. Ez eltér az egyszerű oszcillátor áramkör, amelynek csak egy rezonancia frekvenciája.
Az ingatlan rezonálni nemcsak az alapvető természeti frekvencia, hanem a harmonikus egészére jellemző oszcilláló rendszerek elosztott paraméterek. Mint például a húrok, amelynek tömege és rugalmasság, elosztva a teljes hossza mentén, könnyen izgalomba rezgéseket harmonikus, de lehetetlen, hogy az inga.
Felhívjuk a figyelmet arra a tényre, hogy amikor a vonal hossza felével egyenlő (lambda) vagy egész számú fél hullámhosszú, a bemeneti impedancia kapjuk ugyanaz, mint az ellenállást a sor végére (ebben az esetben egy végtelen). Egy vonal hossza egyenlő 1/4 (lambda). vagy páratlan számú negyed hullámhosszú, a bemeneti impedancia nulla, azaz. e. a reciproka ellenállás végén vonal (0 = 1 / (végtelen). Ez a hatás a sor hossza a bemeneti ellenállás értéket figyeltünk meg bármely más értékek ellenállás R- terhelés
Líbia hossza egész számú fél hullámhossz nem változik az ellenállás értéke, és mindig is Zvh = R, és a vonal hossza egyenlő páratlan számú negyed hullámok, átalakítja a nagy terhelés ellenállás alacsony bemeneti és fordítva.
5. ábra - Álló hullámok a rövid vonal hossza razlichnyo
A állóhullám-üzemmódban is működik, mint egy rövid ostor M-edik sorban (ryas.5), amely a végén terhelési ellenállás nulla (R = 0). Az energia elnyelését ezen ellenállás hiányzik, és a beeső hullám teljesen visszaverődik. Ezért, állóhullámok keletkeznek, mint egy nyitott vonal. A különbség az, hogy az eloszlás a jelenlegi és a feszültség egy zárlatos vezeték eltolódik egy negyede a hullám képest a nyílt vonalon.
Végén a hálózati feszültség nulla, azaz. E. Van egy csomópont feszültség, hiszen R = 0 (rövidzárlat). De az állóhullám csomópontok egybeesik a amplitúdópontját jelenlegi és fordítva. Ennélfogva, a végén a rövid vonal kapunk amplitúdópont aktuális.
Valóban, mert ahol van egy rövidzárlat, az aktuális mindig a legnagyobb. Egy nyitott vonal, éppen ellenkezőleg, a végén voltak a amplitúdópont a feszültség és áram csomópontot. Annak ismeretében, hogy kapunk a sor végén, könnyű felhívni görbék áram és a feszültség eloszlása különböző arányok között a vonal hosszát és a generátor hullámhosszon.
Ezek a görbék vannak megadva az 5. ábrán az ideális vonal, amely a hullám impedancia lényegesen nagyobb, mint a belső ellenállása a generátor. Azt mutatják, hogy korotkozamk nutaya-line ingatlan ellentétes nyitott.
Tudta, hogy az alacsony frekvenciájú elektromágneses hullámok gyakorisága kisebb, mint 100 kHz alapvetően eltér a nagyobb frekvenciájú elektromágneses hullámok alá sebesség arányos a négyzetgyök gyakorisága 300.000. Km / s, 100 kHz és kb 7000 km / s 50 Hz-en.
Hírek Fórum
Knights-éter elmélet