第八章 无线电及监测基础知识 第一节 高频正弦交流电及其三要素 高频正弦交流电如图1: 图1 它的数学表达式为:u=UmSin(2πft+Ψ0) 其中: (1)Um:为振幅最大值 (2)f:为频率(周期 T) (3)Ψ0:为初始相位 频率:1 秒钟内电压(或电流)最大值重复出现的次数叫频率
单位为1/秒也叫赫兹 Hz
周期:两相邻电压最大值之间的时间间隔叫周期,单位为秒
周期与频率互为倒数,T=1/f, f=1/T
第二节 电生磁,磁生电 1.电生磁:通电导线周围存在磁场,电流愈大,磁场愈强,吸力愈大
(如:电磁吸铁石,电磁吊车) 2.磁生电:导线切割磁力线产生电动势(或电流),磁场越大,切割速度愈大,产生的电动势也就越大
(如:发电机) 3.高频交变的电场、磁场是可以相互感应产生的,即高频交变电场可以感应出高频交变磁场,高频交变磁场也可以感应出高频交变电场
第三节 半波振子天线和高频电磁波的产生 1.半波振子上的场强分布:(如下图) 如图2:当高频交流电 图2 u=UmSin(2πft+Ψ0),加到半波振子天线上时,就会从天线上发出高频交变电磁场(即电磁波)
理论和实践证明,其场强分布为驻波分布(图二中虚线所示) 对于半波振子天线,两端始终是驻波的节点(振幅始终为 0),而中间始终是腹点(振幅始终为最大值)
2.电磁波产生过程: 图3(a) 图3(b) 如图3(a)、(b),当t=0 时,高频电流为 0,半波振子天线上的场强也为0,当t=t1时电流增加,天线上场强也增加为 E’,当t=t2时高频交流电最大,天线上场强也最大为 Em,当t=t3时电流减小,电场也减小,电流小到 0,电场也小到 0,电流小到负值,电场也为负值,电流负最大,电场也负最大,电流从负最大增加到 0,电场也从负最大增加到 0,就这样,高频交流电变化一周,电场也变化一周,如果高频交流电为 15