LABORATORIUM ZAKŁADU MIKROFAL |
---|
Grupa: E2X1N1 |
Imię Krystian NAZWISKO Łukowski |
SPRAWOZDANIE |
TEMAT: Badanie transformacyjnych własności linii transmisyjnych |
Układ pomiarowy
Lp. | Nazwa przyrządu | Typ | Firma | Nr fab |
---|---|---|---|---|
1. | Generator w. cz. | G4-80 | - | W2341 |
2. | Linia transmisyjna | 3PCK-111 | - | N24188 |
3. | Woltomierz | VT-640 | MERATRONIK | W2431 |
Wyniki pomiarów.
Pomiar długości fali za pomocą linii pomiarowej.
Wielkość mierzona | Wartość |
---|---|
L011 [cm] | 10,95 |
L012 [cm] | 5,95 |
L021 [cm] | 7,55 |
L022 [cm] | 2,35 |
Wielkość obliczona | |
Pierwsze min. l01[cm] | 9,25 |
Drugie min. l02[cm] | 4,25 |
λf [cm] | 10 |
Skalowanie detektora mikrofalowego
Rozkład napięcia w linii dla Zk = 0
L cm] | 9,15 | 9,35 | 9,55 | 9,75 | 9,95 | 10,15 | 10,35 | 10,55 | 10,75 | 10,95 | 11,15 | 11,35 | 11,55 | 11,75 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U [mV] | 0,00 | 0,15 | 0,65 | 1,40 | 2,20 | 3,20 | 4,00 | 5,80 | 6,80 | 7,50 | 8,00 | 8,50 | 8,70 | 8,70 |
U/Umax | 0,00 | 0,02 | 0,07 | 0,16 | 0,25 | 0,37 | 0,46 | 0,67 | 0,78 | 0,86 | 0,92 | 0,98 | 1,00 | 1,00 |
$$\frac{\mathbf{L}}{\mathbf{\lambda}}$$ |
0,92 | 0,94 | 0,96 | 0,98 | 1,00 | 1,02 | 1,04 | 1,06 | 1,08 | 1,10 | 1,12 | 1,14 | 1,16 | 1,18 |
sin(2πl/λ) | 0,00 | 0,13 | 0,26 | 0,38 | 0,50 | 0,61 | 0,71 | 0,79 | 0,87 | 0,92 | 0,97 | 0,99 | 1,00 | 0,99 |
Pomiar rozkładu napięcia w linii dla różnych obciążeń.
Rozkład napięcia w linii dla Zk = 0
L [cm] | 1,75 | 2,15 | 2,55 | 2,95 | 3,35 | 3,75 | 4,15 | 4,55 | 4,95 | 5,35 | 5,75 | 6,15 | 6,55 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U [mV] | 0,00 | 0,55 | 2,20 | 4,50 | 5,90 | 8,40 | 9,20 | 9,00 | 8,00 | 6,50 | 3,50 | 1,60 | 0,20 |
6,95 | 7,35 | 7,75 | 8,15 | 8,55 | 8,95 | 9,35 | 9,75 | 10,15 | 10,55 | 10,95 | 11,35 | 11,75 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0,00 | 1,20 | 3,20 | 5,50 | 7,40 | 8,50 | 8,70 | 8,00 | 6,80 | 4,00 | 2,20 | 0,65 | 0,00 |
Rozkład napięcia w linii dla obciążenia reaktancyjnego 1 równego –jXC
L [cm] | 1,75 | 2,15 | 2,55 | 2,95 | 3,35 | 3,75 | 4,15 | 4,55 | 4,95 | 5,35 | 5,75 | 6,15 | 6,55 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U [mV] | 6,00 | 7,80 | 8,20 | 8,20 | 7,80 | 6,80 | 3,20 | 1,90 | 0,50 | 0,00 | 0,60 | 2,10 | 3,80 |
6,95 | 7,35 | 7,75 | 8,15 | 8,55 | 8,95 | 9,35 | 9,75 | 10,15 | 10,55 | 10,95 | 11,35 | 11,75 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
5,20 | 6,40 | 6,80 | 6,70 | 6,20 | 4,50 | 2,40 | 1,20 | 0,20 | 0,10 | 1,75 | 2,50 | 4,00 |
L [cm] | 1,75 | 2,15 | 2,55 | 2,95 | 3,35 | 3,75 | 4,15 | 4,55 | 4,95 | 5,35 | 5,75 | 6,15 | 6,55 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U [mV] | 0,60 | 0,00 | 0,70 | 2,30 | 4,20 | 6,00 | 7,00 | 7,20 | 7,30 | 6,70 | 4,80 | 2,70 | 1,20 |
Rozkład napięcia w linii dla obciążenia reaktancyjnego 2 równego jXL
6,95 | 7,35 | 7,75 | 8,15 | 8,55 | 8,95 | 9,35 | 9,75 | 10,15 | 10,55 | 10,95 | 11,35 | 11,75 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0,10 | 0,20 | 1,50 | 2,50 | 5,50 | 7,20 | 7,50 | 7,80 | 7,75 | 7,00 | 3,70 | 1,90 | 0,60 |
Rozkład napięcia w linii dla Zk = Z0.
L [cm] | 1,75 | 2,15 | 2,55 | 2,95 | 3,35 | 3,75 | 4,15 | 4,55 | 4,95 | 5,35 | 5,75 | 6,15 | 6,55 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U [mV] | 2,72 | 2,60 | 2,42 | 2,35 | 2,30 | 2,29 | 2,35 | 2,41 | 2,50 | 2,60 | 2,68 | 2,65 | 2,56 |
6,95 | 7,35 | 7,75 | 8,15 | 8,55 | 8,95 | 9,35 | 9,75 | 10,15 | 10,55 | 10,95 | 11,35 | 11,75 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2,42 | 2,43 | 2,25 | 2,20 | 2,19 | 2,20 | 2,25 | 2,35 | 2,42 | 2,47 | 2,50 | 2,46 | 2,42 |
Wyniki obliczeń
Obliczenie długości fali
Długość fali obliczona na podstawie pomiarów:
$l_{\min 01} = \frac{L_{011} + L_{021}}{2}$ $l_{\min 01} = \frac{1,2 + 1,15}{2} = 1,18\ \lbrack cm\rbrack$
$l_{\min 02} = \frac{L_{012} + L_{022}}{2}$ $l_{\min 02} = \frac{7 + 6,5}{2} = 6,8\ \lbrack cm\rbrack$
λ = 2 * (lmin01 − lmin02)
λ = 2 * (1,18−6,8) = 10 [cm]
Obliczenia modułów i argumentów badanych obciążeń
Dla obciążenia reaktancyjnego 1
Obliczenie argumentu współczynnika odbicia
ϕ = π − 2β(lmin−l0)
$$\beta = \frac{2\pi}{\lambda}$$
$$\phi = \pi - 2*\frac{2\pi}{\lambda}*\left( l_{\min} - l_{0} \right) = \pi - 2*\frac{2\pi}{10}*\left( 160 - 98 - 160 + 118 \right) = - 0,2\pi$$
Obliczenie współczynnika fali stojącej
$$\left| \text{WFS} \right| = \frac{U_{\max}}{U_{\min}}$$
$$\left| \text{WFS} \right| = \frac{8,2\ \lbrack mV\rbrack}{0,1\lbrack mV\rbrack} = 82$$
Obliczenie modułu współczynnika odbicia
$$\left| \Gamma_{K} \right| = \frac{WFS - 1}{WFS + 1}\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }\left| \Gamma_{K} \right| = 0,94$$