Wnioski

W ćwiczeniu zapoznaliśmy się z parametrami linii przesyłowych oraz praktycznymi metodami ich pomiaru.

Linia przesyłową nazywamy układ powierzchni granicznych różnych materiałów, umożliwiający skierowany przepływ energii pola elektromagnetycznego.

Na początku zajęliśmy się pomiarem długość fali za pomocą linii przesyłowej. Na wejście podłączyliśmy sygnał z generatora mikrofalowego. Na wyjściu linii doprowadziliśmy do zwarcia (Zk=0) i zmierzyliśmy dwa kolejne położenia minimum (zera) napięcia w linii l01 i l02 (pomiar wykonany został metodą widełkową). Metodę widełkową stosuje się ją przy małych odbiciach gdzie minimum jest szerokie. Dzięki niej mamy większą dokładność, a metoda ta polega na pomiarze szerokości minimum przez ustalenie położeń sond L1 i L2 z obu stron minimum napięcia, przy których wskazania woltomierza są jednakowe. Jest ono wówczas średnią arytmetyczną L1 i L2. Pierwsze minimum uzyskaliśmy na 41,5mm a drugie 91,35mm.Długość fali obliczamy ze wzoru λ=2(l02-l01) które. Długość naszej fali to 99,7mm.

Następnie zajęliśmy się skalowaniem detektora. Trzebabyło to wykonać ponieważ, napięcie na wyjściu detektora przy pomiarze napięcia minimalnego jest proporcjonalne do kwadratu tego napięcia, a przy pomiarze maksymalnego jest wprost proporcjonalne. Skalowanie odbyło się przy zwartej na końcu linii. Przesuwaliśmy sondę od pierwszego minimum l01=41,5mm (przy którym napięcie wyjściowe detektora U=0) aż do położenia lmax =66,5mm(przy którym napięcie wyjściowe U=28mV). Wyniki pomiarów unormowaliśmy do U_max i wykreślić charakterystykę U/U_max=f(L/ λ). Na tym samym wykresie nanieśliśmy wykres funkcji sin(2πL\λ). Wykresy te posłużyły nam do otrzymania charakterystyki skalowania detektora, dzięki której mogliśmy obliczyć rzeczywisty rozkład napięcia.

W następnym punkcie ćwiczenia wykonaliśmy pomiar rozkładu napięcia w linii dla różnych obciążeń. Na początku dla Z_k=0 później obciążeń reaktancyjnych oraz Zk=R+jX. Z charakterystyk można odczytać czy charakter obciążenia jest indukcyjny czy też pojemnościowy. Jak wynika z wykresów „reaktancja 1” ma charakter indukcyjny, natomiast „reaktancja 2”- pojemnościowy. Przy Z_k=R+jX charakterystyka ma kształt sinusoidalny. Przy czym cześć urojona impedancji ma charakter pojemnościowy.

W ćwiczeniu obserwowaliśmy również napięcie przy dopasowaniu impedancyjnym Z_k=Z₀, w tym wypadku napięcie praktycznie się nie zmieniało. Z pomiarów obliczyłem wartości reaktancji i impedancji podłączanych do linii.

Można jeszcze wspomnieć ze przy Zk=Zo funkcja napięcia jest praktycznie stała co świadczy o dopasowaniu.

---