Wie finde ich die Intensität dieser Radiowelle?

Question

Wie finde ich die Intensität dieser Radiowelle?

Kris Walker

Nun, ich bin mir nicht sicher, ob das genug Informationen sind, um loszulegen, aber ich werde es versuchen.

Ich versuche, die Intensität einer elektromagnetischen Welle mit der Formel zu finden $\frac{1}{2} c \epsilon_0 E_0^2$ , aber ich bin mir nicht sicher, wie ich E finden soll .

Die Funkwelle hat eine Frequenz von 1600 kHz, was ihr eine Periode von 625 Nanosekunden und eine Wellenlänge von 187,37 Metern verleiht. Laut meinem Oszilloskop hat die Radiowelle (die durch Luft wandert) eine Amplitude von 2,5 mV.

Ist es möglich, E und die Intensität der Welle aus diesen Informationen zu finden?

hyportnex

Was ist diese Formel "

\frac{1}{2} c ϵ_{0} E_{0}^{2}

$\frac{1}{2} c \epsilon_0 E_0^2$ "Sie beziehen sich auf und was ist

E

$E$ ?

Kris Walker

Oh, Entschuldigung. Wenn ich es richtig verstehe, hängt es mit dem Poynting-Vektor zusammen . Hier ist es ein bisschen erklärt . Anscheinend ist E das elektrische Spitzenfeld, aber ich habe auch gehört, dass es als die komplexe Amplitude der Welle beschrieben wird.

hyportnex

OK, also

c = \frac{1}{\sqrt{μ_{0} ϵ_{0}}}

$c=\frac{1}{\sqrt{\mu_0 \epsilon_0}}$ Dann

\frac{1}{2} c ϵ_{0} E_{0}^{2} = \frac{1}{2} \sqrt{\frac{ϵ_{0}}{μ_{0}}} E_{0}^{2}

$\frac{1}{2} c \epsilon_0 E_0^2 = \frac{1}{2} \sqrt \frac{\epsilon_0} {\mu_0}E_0^2$ ist die durchschnittlich pro Flächeneinheit übertragene Leistung mit

E_{0}

$E_0$ die elektrische Feldamplitude ist. Um abzuschätzen, was dies mit der beobachteten Spannungsamplitude auf dem Oszilloskop zu tun hat, müssen Sie den Strahlungswiderstand und die effektive Fläche Ihrer Empfangsantenne kennen. Sind

E

$E$ Und

E_{0}

$E_0$ das gleiche?

Kris Walker

Wie würde ich diese für ein tragbares Transistorradio berechnen? Außerdem bin ich mir nicht sicher, ob

E

$E$ Und

E_{0}

$E_0$ sind gleich.

ProfRob

Eine elektromagnetische Welle hat ein Amplitudenmaß in V/m, nicht in V.

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Wie finde ich die Intensität dieser Radiowelle?

Was ist diese Formel " $\frac{1}{2} c \epsilon_0 E_0^2$ "Sie beziehen sich auf und was ist $E$ ?
Oh, Entschuldigung. Wenn ich es richtig verstehe, hängt es mit dem Poynting-Vektor zusammen . Hier ist es ein bisschen erklärt . Anscheinend ist E das elektrische Spitzenfeld, aber ich habe auch gehört, dass es als die komplexe Amplitude der Welle beschrieben wird.
OK, also $c=\frac{1}{\sqrt{\mu_0 \epsilon_0}}$ Dann $\frac{1}{2} c \epsilon_0 E_0^2 = \frac{1}{2} \sqrt \frac{\epsilon_0} {\mu_0}E_0^2$ ist die durchschnittlich pro Flächeneinheit übertragene Leistung mit $E_0$ die elektrische Feldamplitude ist. Um abzuschätzen, was dies mit der beobachteten Spannungsamplitude auf dem Oszilloskop zu tun hat, müssen Sie den Strahlungswiderstand und die effektive Fläche Ihrer Empfangsantenne kennen. Sind $E$ Und $E_0$ das gleiche?
Wie würde ich diese für ein tragbares Transistorradio berechnen? Außerdem bin ich mir nicht sicher, ob $E$ Und $E_0$ sind gleich.
Eine elektromagnetische Welle hat ein Amplitudenmaß in V/m, nicht in V.

hyportnex · Answer 1

Ein tragbares „Transistor“-Funkgerät empfängt etwa ein 1-MHz-Band, eine Wellenlänge von 300 m. Alle Empfangsantennen in diesem Band sind winzig im Vergleich zur Wellenlänge, denn das vorherrschende Rauschen ist atmosphärisches und kein thermisches Rauschen im Verstärker, daher spielt es keine Rolle, wie effizient die Empfangsantenne ist.

Für solche Signale sind die meisten Empfangsantennen ferritgeladene Resonanzspulen, deren empfangene Leerlaufspannung und Leistung in der Last ungefähr sind:

v_{Ö C} = - ι ω μ_{e} μ_{0} N (π A^{2}) | H_{ich} |

$V_{oc}=-\iota \omega \mu_e \mu_0 N (\pi a^2) |H_i|$

P_{R e C} = \frac{(Q k_{0} Z_{0} N (π A^{2}))^{2} | H_{ich} |^{2}}{8 R_{L}}

$P_{rec} = \frac{(Q k_0 Z_0 N (\pi a^2))^2 |H_i|^2 }{8R_L}$ Wo

Q = \frac{R}{ω L}

$Q=\frac{R}{\omega L}$ , das Magnetfeld

H_{i}

$H_i$ Punkte entlang der Achse der Radiusspule

a

$a$ und Länge

l

$\mathcal l$ dessen Induktivität ist

L = μ_{e} μ_{0} N^{2} \frac{π a^{2}}{l}

$L=\mu_e \mu_0 N^2 \frac{\pi a^2}{\mathcal l}$ .

Für weitere Details empfehle ich Ihnen, Collin: Antennas and Radiowave Propagation, Kapitel 5.3 zu lesen

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Kris Walker

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hyportnex

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