Постоянное магнитное поле в вакууме и веществе

Машиностроительное черчение
Единая система конструкторской
документации
Машиностроительные построения
Инженерная графика
Сборочный чертеж
Начертательная геометрия
Геометрические основы
построения чертежа
Конспект лекций по начертательной
геометрии
История искусства
Стили в искусстве Готика
Русский балетный театр
Русское изобразительное искусство
ТКМ
Материаловедение
Основы теории сплавов
Теория конструктивных материалов
Сопромат
Сопративление метериалов
Лабораторные работы
Задачи строительной механики
Лекции физика
Физика
Электричество
Магнетизм
Оптика
Электромагнетизм
Молекулярная физика
Лекции МАИ
Лекции МАИ часть 2
Диэлектрики
Квантовая механика
Физические законы механики
Электромагнитное взаимодействия
Атомные станции
Атомная энергетика
Экология энергетики
Атомная и ядерная физика
Теплотехника
Термодинамика
Билеты к экзамену по физике
Задачи физика электротехника
Решение задач по ядерной физике
Электростатика
Геометрическая оптика
Тепловое излучение
Основы теории сплавов
Теория относительности
Физические основы механики
Законы идеальных газов
Электростатика
Основы электротехники
Постоянный ток
Электромагнетизм
Оптика
Законы теплового излучения
Ядерная физика
Строение атома и молекул
Задачи математика
Математика
1 семестр
2 семестр
3 семестр
4 семестр
Интегралы
Лекции по высшей математике
Вычисление площадей в
декартовых координатах
Аналитическая геометрия
 
Информатика
Восстановление сети после аварии
Основные понятия и категории
информатики
Сетевые операционные системы

  1. Магнитная индукция и сила Лоpенца.
  2. Закон Ампеpа. Работа над контуpом с током.
  3. Закон Био-Саваpа-Лапласа.
  4. Взаимодействие токов.
  5. Магнитный диполь. Диа- и паpамагнетики.
  6. Теоpема о циpкуляции магнитного поля в вакууме.
  7. Теоpема о циpкуляции магнитного поля в веществе.
  8. Феppомагнетизм.

Матричное описание многополюсников сверхвысоких частот

Многополюсники сверхвысоких частот Исследование однородной длинной линии без потерь Цель работы – исследование волновых процессов в линии без потерь, выяснение условий отражения волн от конца линии при различных сопротивлениях нагрузки, а также приемов расчета параметров линий на реальном примере.

В технике СВЧ 2N-полюсником называется комбинация проводников, полупроводников и диэлектриков, имеющая N доступных входов в виде отрезков линий с заданными характеристиками. На эквивалентной схеме входы представляются в виде двухпроводных линий (по два полюса), на которых задаются сечения (плоскости отсчета), для которых фиксируются амплитуды и фазы напряжений и токов. Самым распространенным  типом является четырехполюсник (рис. 7.1).

Рис. 7.1

Связь между U и I на входах четырехполюсника можно установить или с помощью уравнений Кирхгофа, или с помощью таблицы коэффициентов, которая называется матрицей. Если матрицы устанавливает связь между U и I, то такие матрицы называются классическими. Если матрица устанавливает связь между напряжением падающих и отраженных волн, то они называются волновыми.

В общем случае матрица 2N-полюсника содержит N2 независимых коэффициентов. Симметричные  устройства описываются меньшим количеством элементов матрицы. Плоскости симметрии могут проходить между входами устройства или между клеммами.

 

Матрицы 4х-полюсника и их свойства

Соотношения между напряжениями и токами на входах 4х-полюсника (рис. 7.1) можно записать в виде системы уравнений Кирхгофа:

  ,

(7.1)

 .

Эту систему можно переписать в виде матричного уравнения

,  (7.2)

где [U], [I] - матрицы – столбцы, а [Z] - квадратная матрица

. (7.3)

Перемножая в правой части (7.2) матрицы [Z] на [I] по правилу «строка на столбец», мы снова придем к записи (7.1).

Для 4х-полюсника рис. 7.1  можно установить связь токов и напряжений и прийти к эквивалентному матричному уравнению:

, (7.4)

где  [Y] - квадратная матрица проводимостей.

Физический смысл элементов матриц  [Z] и [Y] можно установить, выполняя режимы х.х и к.з. на входах 4х-полюсника. Так, разорвав цепь на выходе два (I2 = 0), можно установить из (7.1), что Z11 – это входное сопротивление 4х-полюсника с первого входа, Z21 – это взаимное сопротивление.

Еще одна матрица - [A] устанавливает связь между напряжением и током на входе и на выходе 4х-полюсника:

. (7.5)

Следует заметить, что матрица [A], записывается для случая, когда  ток I2 направлен в противоположную сторону току I2 на рис. 7.1.

Матрицы [Z], [Y], [A] являются классическими и описывают свойства одного и того же 4х-полюсника. Следовательно, элементы одной матрицы могут быть выражены через элементы второй и третьей. Преимущества использования конкретной матрицы проявляется при анализе составных 4x-полюсников. Так при последовательном включении исходных 4х-полюсников,  матрица [Z] составного 4х-полюсника равна сумме матриц исходных 4х-полюсников, при параллельном включении - сумме матриц проводимостей. При каскадном включении исходных 4х-полюсников матрица [А] составного 4х-полюсника равна произведению соответствующих матриц исходных 4х-полюсников.

Как отмечалось в главе 3, не для всех типов линий можно однозначно определить напряжение и ток. В этих условиях о свойствах 4х-полюсника можно судить по соотношению напряжений падающих и отраженных волн на входах (рис. 7.2).

Рис. 7.2

Соответствующая система уравнений имеет вид:

 . (7.6)

Или в матричном виде

, (7.7)

где [S] - матрица рассеяния.

Физический смысл элементов матрицы [S] выявляется при подключении согласованных нагрузок на входах 4-х полюсника. Так, если U2 ПАД = 0, то из уравнения (7.6) следует, что  - коэффициент отражения от первого входа,  - коэффициент передачи с первого входа на второй.

Отметим некоторые свойства 4х-полюсников, вытекающие из свойств матриц.

а) Свойство взаимности. Если Y21 = Y21 (или Z21 = Z21), то 4х-полюсник называется взаимным.

б) Свойство симметрии. Если Z11 = Z22 или Y11 = Y22, то 4х-полюсник называется симметричным.

в) Свойство реактивности. Если все элементы матрицы [Z] чисто мнимые, например, Z11 = jX11 (или Y11 = jB11), то 4х-полюсник называется реактивным.

В реактивном 4х-полюснике нет омических потерь. Матрица рассеяния такого устройства удовлетворяет условию унитарности

, (7.8)

где  - матрица транспонированная, комплексно-сопряженная исходной; [E] - единичная матрица.

Условие (7.8) справедливо для любого многополюсника без потерь.

Описанные и отмеченные свойства 4х-полюсников и их матрицы могут быть обобщены на случай многополюсников.

УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА