电磁波演示仪器

我们为了更清楚的使同学们理解电磁波概念,用旧存零件,仿照物理通报1955年第1期马尔戈林的“演示用超短波振荡器及实验”一文,制造了一套演示仪器。线路如图1。经试验证明6F6真空管五极接法比三极接法良好。屏路电压系用一只80真空管整流,可参阅原文。接收器是用中心接有2.5v小灯泡,晶体检波器及灵敏电流计的半波长天线(直径4毫米,长210厘米)所组成。如图2。 (1)当接收器的A,B,C不连接时,离发射机天线约一米远处,小灯泡可亮。说明电磁波遇到导线,就在导线上引起高频率交流电。调整图1中C_1位置,可得小灯泡最亮点,说明当接收器与发射的电磁波谐振时,电流最强。     

一种组合式天线辐射电磁波的可视化研究

通过形象、直观的组合式天线演示实验,让初次接触电磁波的新手“看见”电磁波,掌握麦克斯韦电磁理论精髓和实质.首先搭建一种组合式发射天线,即馈电电小磁偶极子天线,它与理想的磁偶极子天线的远场辐射有一定的差异.然后应用电磁学中的电场叠加原理,讨论这种组合式天线与理想的磁偶极子天线在3个特殊方向上远场辐射的能流密度的差异性.     

米波发射与接收装置的改进

我们改进的米波发射与接收装置原来是中学用的,如下图所示。当电源接通后发射器即开始振荡,并由天线辐射出电磁波,调节半波振子接收器的长度和方向到谐振状态时,电珠便发亮,这对说明电磁波的发送和接收原理是不错的。可是这种电磁波是不带讯号,而广播、电视,     

电磁波基本性质的演示实验

一、引言为了弥补普通物理教学演示的不足,我们复旦大学物理系和电子工程系从1982年起开始研制了电磁波演示仪,用微波作为电磁波的信号源,使用相应的微波天线发射,配以其他实验装置,可进行电磁波的基本性质     

趋肤效应演示器

趋肤效应是一种重要的电磁感应现象。在电磁学教学中,除了对这种现象作定性的解释之外,还必须用实验直接演示才能使学生信服。为了演示这种现象,我们用米波发生器做高频辐射源,它通过天线向空间发射电磁波。用一根长1.2米截成两半的铜棒做     

收音机在实验中的巧用

一、做电磁波发射和接收的演示在缺乏仪器的农村中学,教师可用收音机对学生做电磁波发射和接收的演示。找甲、乙两台中波段晶体管超外差式收音机,甲机作发射机,乙机作接收机用。作发射机用的甲机需作如下简单改接。 1.将磁性天线次级线圈两端连接,短路外来信号。 2.将喇叭与输出变压器次级不接地的一端的连接处断开,并将音量控制电位器与检波级相连的一端断开;然后,将喇叭断开的一端接在电位器断开的一端;将输出变压器次级断开的一端串一个30μF电容器接到     

基于驻极体材料的机械天线式低频/甚低频通信磁场传播模型

低频/甚低频电磁波的频率极低,趋肤深度较深,可以以很小的损耗穿透海水和地下来进行通信.传统的低频发射天线存在尺寸和功耗较大的问题,本文采用驻极体材料设计了一种机械天线式低频/甚低频发射天线结构.利用激励装置驱动驻极体所带极化电荷进行机械运动,从而产生交变的电磁场,并激发出电磁波携带能量和信息,在一定的媒质中传播,以实现电磁波的高效辐射,颠覆了传统低频/甚低频发信系统中天线尺寸需与辐射信号波长相比拟的约束.基于该结构,本文建立了磁场传播的解析模型,并据此研究了天线尺寸、形状等相关参数对天线性能的影响.给出了天线所产生场强随几何参数如半径、高度等的变化规律,同时对比了两种不同磁场模型仿真计算的结果,阐述了在实际情况中需要根据天线尺寸和传播距离等条件来选择适合的模型.研究工作对于指导机械天线设计和优化天线结构具有重要意义.     

用示波器直接观察赫兹实验的电磁波

高中物理电学实验之一—“赫兹实验”,若按教材上介绍的方法做,总是得不到满意的效果。这是因为原装置(见图1)中振荡电偶极子AB辐射的电磁波能量不够大,在振子天线接收器的两金属球的空隙中     

微波两径传播模型影响因素分析

研究微波两路径传播模型效果及影响因素.应用电磁波和天线理论,推导出两径波叠加电场振幅和接收功率的表达式,给出了叠加电场振幅和功率与天线水平距离关系的图像.结果表明,微波两路径传播时,接收点处电场振幅和接收功率都随天线间的距离呈现波动性,天线高度和天线间距离直接地影响接收点电场的振幅和接收功率,但天线间距离的影响更大.     

演示用电子管振盪器、检波器和放大器的设计

在高中三年级讲授电磁振盪和电磁波这一课题时,为了使学生对于那些較为抽象的知识易于了解,需要进行演示实驗。这些演示实驗主要的是:电諧振现象、电子管振盪器和放大器、电磁波的发送和接收,以及收音机的工作原理等。     

视频调制器

“视频调制器”通过对电磁波的发射、传播、接收来加深中学的电磁波实验部份。一、原理由集成电路μPC1507及外围电路完成大,它的作用是将前级信号放大27dB左右,同时隔离后级对前级的影响,使发射机工作稳定。为了使功放级得到足够的激励电压,功放级前设置激励级。该级工作在甲类状态,R_(10)、R_(11)、R_(12)构成混合偏置电路和直流反馈电路,C_(16)、C_(17)为高频、低频旁路电容。功放级作为信号放大的终端,仍然工作在甲类状态。功放级是以天线为负载的,具有一定功率的高频波通过中介回路送至天线     

2.4/4.8/7.2 GHz三频段谐波雷达天线的研究与设计

研究设计了一种应用于手持式谐波雷达的三频段单极子天线。天线采用共面波导馈电,通过在单极子天线主辐射体加载L型辐射枝节、在接近主辐射体的接地平面开三角形切口的方法,使其谐振于2.4 GHz,4.8 GHz和7.2 GHz三个频段。同时,在距离天线10 mm处加载金属挡板,使天线辐射方向性增强,并能接收多个方向反射的电磁波。所实现的天线尺寸为54 mm×53 mm×1.6 mm,在三个工作频段上的带宽分别为0.51 GHz(2.35～2.86),1.39 GHz(4.17～5.56),1.46 GHz(6.17～7.63),能够有效覆盖谐波雷达全部的工作频段;由天线的峰值增益和辐射方向图可知,天线在工作频段内增益性能和整体辐射性能良好。     

基于 Mu l t i s i m调幅发射机的仿真与分析

调幅发射机的主要任务是完成低频信号对高频载波的调制, 将其变为在某一中心频率上具有一定带 宽、 适合通过天线发射的电磁波. 本文以高频电子线路为基础, 以调制电路、 功率放大电路为单元, 完成了调幅发射 机的电路搭建, 并用 Mu l t i s i m软件对单元电路进行了仿真. 仿真分析表明, 所搭建单元电路能实现其基本功能, 符 合调幅发射机的要求     

电子小提琴与常规小提琴的无线载波传输演示

小提琴可分解成拉弦系统和共振箱系统．在拉弦系统中,弦的振动被变为电声信号,以电磁波的形式发射到空中．在共振箱系统中,由调频接收器接收信号,经电声转换后驱动共鸣箱发声．改装后的电子小提琴可用于物理实验演示教学及小提琴弦振动和共鸣箱的频谱分析．     

一个联系应用的演示实验

过去教学中联系生产实际的应用演示很少,但这是一个很重要的环节,不使学生看看实际应用,是无法与生产联系好的。将来学生在生产斗爭中就不能灵活运用所学过的物理知识。我感到加強这方面的演示实验也是教改中很重要的一项任务。现就电磁振荡和电磁波一章讲过后所做的联系应用的演示实验简介如下。演示简单无线电报的发送和接收,可用米波发射机加调制器发送讯号,并用带有灯光讯号的接收机接收。在演示过之后,就提出在生产中的重要应用是无线电操纵。前者装置简单第2期     

天体角度射电测量装置的设计与试验

介绍了天体角度射电信标电磁波辐射特性和射电测量装置的组成,研究并选择了射电信标跟踪测量模式,进行了圆锥扫描天线系统设计,完成了接收机系统设计及灵敏度计算.在此基础上,进行了测天试验,实测结果表明:天体角度测量装置的最高测角精度达到了5.2",最差测角精度不超过29.7".     

發射电磁波的開放电路

在高中三年级物理課程中,講解開放振盪电路發射电磁波的原理時为了使学生对於这种比較抽象的知識能够得到感性的認识,以達到教学中直观的原則,需要在講解時配合演示实驗。但是如应用电子管振盪器和放大器來發射超短波(波长在10米以下),在材料上和技術上是比较麻烦的,一般中学有時不能裝置此项设备。現介紹一种最簡單的演示裝置以供参考。一、器材:6—8厘米火花間隙的感应蟠一台;直徑1.5—2.5厘米的銅球形电极一对;铜管四条,每条長1.5米左右,長度都相等;市售小霓虹泡(氖灯)一个(或試电筆中的霓虹     

电磁波的辐射和接收

本文的目的在于:应用一个特例(平面波)来说明电磁波的传播过程、赫芝偶极子的辐射特性(方向性和辐射功率)、发射和接收用线性天线的基本性质(方向性和输入阻抗)以及长、中、短波天线常用类型的简单介绍。至于电磁波在大地周围的传播和超短波天线,因为属于专门问题,本文不予讨论。     

电磁波的發送及接收

“电磁振盪及电磁波”这一課題在教学大綱中是規定了的,可惜的是缺乏適合於这方面的实际演示。按这个課題進行实际操作,一般地尚沒有这种設备。在学校真某些实驗設备当中对於演示电磁振盪及电磁波的裝置,其实是有可能作出來的。这个課題的实际演示能使学生深信电磁波的真实存在,同時由此能使學生对無线电技術的基本原理,及它在現代和將來科学技術領域中的廣泛应用和偉大的發展远景有所理解。电磁波的發生及其接收的最簡單裝置可由下列儀器及零件組成:一般学校用的感应蟠一个,其功率不限,电池兩个,演示用的电流计一个,開關一个(能当作电報电鍵用),粗铜条兩根,長各为50—60厘米,連接用的導     

多普勒效应测试仪的改进

为了解决电磁波多普勒效应在实验室演示的困难，采用单片机和一系列大规模集成电路设计了一种演示电磁波多普勒效应的测试仪器，分析了电磁波的多普勒效应原理，给出了该仪器的组成结构，介绍了该仪器铁特点。