Orbis pictus21. století

Tato prezentace byla vytvořenav rámci projektu

Vznik a šíření elektromagnetických vln

OB21-OP-EL-ELZ-KRA-U-3-001 Ing. Petr Krajča

1. Vznik elektromagnetického pole

Po připojení kondenzátoru na střídavé napětí se vytvoří v dielektriku střídavé elektrické pole.

Toto pole vyvolá v dielektriku posuvný proud, který spolu s proudem v přívodech vytvářejí kolem sebe magnetické pole.

Intenzita magnetického pole H a intenzita elektrického pole E se mění v rytmu střídavého napětí a proudu v obvodu.

Pokud elektrody kondenzátoru oddálíme od sebe, rozloží se elektromagnetické pole do prostoru a postupuje do okolí.

Dochází k vyzařování elektromagnetického pole, které se skládá ze složky pole elektrického E a magnetického H.

Vyzařování elektromagnetického pole zajišťují zářiče – antény.

Rychlost šíření elektromagnetických vln je dána vztahem

με1v

- permitivita prostředí - permeabilita prostředí

Pro šíření ve volném prostoru se rychlost šíření elektromagnetických vln rovná rychlosti šíření světla,v = c 3.108 m.s-1

Vlnová délka je dána vzdáleností dvou sousedních bodů, které mají stejnou fázi. Vypočítat ji můžeme ze vztahu

fvλ

2. Polarizace elektromagnetických vln

Orientace elektrické složky elektromagnetické vlny v prostoru určuje tzv. polarizaci vlny.

Rozlišujeme dva případy:

1. vertikální polarizaci – elektrická složka je kolmá k zemskému povrchu

2. horizontální polarizaci – elektrická složka je rovnoběžná se zemským povrchem

Pokud elektrická složka nemění svoji orientaci v prostoru, mluvíme o lineární polarizaci.

3. Šíření elektromagnetických vln prostorem

1. Prostorová vlna se šíří přímo do volného prostoru.

2. Ionosférické prostorové vlny přicházejí do místa příjmu po odrazu od horních ionizovaných vrstev atmosféry.

3. Povrchová vlna se šíří ohybem podél zemského povrchu.

V

P

P

P1

3 2

ionosféra

1. Prostorová vlna

2. Ionosférické prostorové vlny

3. Povrchová vlna

4. Rozdělení elektromagnetických vln

Nejdůležitějším údajem o elektromagnetické vlně je její délka .

Název vln Vlnová délka Frekvence Použítí

myriametrové 10 –100 km 30 – 3 kHz námořní a letecká navigace, meteorologické služby, rozhlasové DV 150 – 285 kHz

kilometrové 1 –10 km 300 – 30 kHz

hektometrové 100 –1000 m 3 – 0,3 MHz rozhlasové SV 525 – 1 605 kHz,

dekametrové 10 – 100 m 30 – 3 MHz rozhlasové KV, pásma 11, 13, 16, 19, 25, 31, 42, 49 a 60 m

metrové 1 – 10 m 300 – 30 MHz rozhlasové VKV, I.,II. a III. televizní pásmo

decimetrové 1 – 10 dm 3 – 0,3 GHz IV. a V. televizní pásmo, radiolokace, kosmické spoje

centimetrové 1 – 10 cm 30 – 3 GHz radioreléové, družicové komunikace

milimetrové 1 – 10 mm 300 – 30 GHz přistávací a říční radiolokátory, výškoměry

Dlouhé vlny (DV) se šíří vlnami povrchovými.

Střední vlny (SV) se šíří vlnami povrchovými a prostorovými.

Krátké vlny (KV) se šíří výhradně ionosférickými prostorovými vlnami

Velmi krátké vlny (VKV) se přenášejí přímou prostorovou vlnou

5. Přenos elektromagnetických vln po vedení

Vysokofrekvenční vedení se používá pro přenos vysokofrekvenční energie ze zdroje do zátěže. Jedná se o připojení vysílače nebo přijímače k anténě nebo o propojení sdělovacích zařízení na větší vzdálenosti.

Ve vysokofrekvenční technice se setkáváme s těmito typy vedení:

1. jednovodičové vedení

2. dvojvodičové vedení (dvoulinka)

3. souosé vedení (koaxiální kabel)

4. vlnovody

Děkuji za pozornostDěkuji za pozornost

Literatura- Bezděk Miloslav, Elektronika II.- www.en.wikipedia.org