|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Linia Lechera. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Początkujący amator radiowy W elektronice linie Lechera lub układ Lechera to pary równoległych drutów lub prętów mierzących długość fal radiowych, głównie w pasmach UHF i mikrofalach. Przewody te tworzą krótką zrównoważoną linię przesyłową. Po podłączeniu do źródła energii o wysokiej częstotliwości, takiego jak nadajnik radiowy, fale radiowe tworzą fale stojące na całej długości linii przesyłowej. Przesuwając zworkę przewodzącą (mostek) zwierającą oba przewody układu, można fizycznie zmierzyć długość fali. Austriacki fizyk Ernst Lecher, udoskonalając metody stosowane przez Olivera Lodge'a i Heinricha Hertza, opracował swoją metodę pomiaru długości fali około 1888 roku. Obecnie dostępne są bardziej zaawansowane metody pomiaru częstotliwości, a linie Lechera są obecnie najczęściej używane jako elementy obwodów w sprzęcie wysokiej częstotliwości, takim jak telewizory. Linie Lechera są stosowane jako obwody rezonansowe, w filtrach wąskopasmowych i urządzeniach dopasowujących impedancję. Stosowane są na częstotliwościach pomiędzy HF/VHF, gdzie stosowane są elementy skupione, a na pasmach UHF/Microwave, gdzie stosowane są rezonatory wnękowe. Pomiar długości fali Linia Lechera to para równoległych gołych drutów lub prętów znajdujących się w stałej odległości od siebie. Odległość między przewodnikami nie jest krytyczna, ale powinna stanowić niewielki ułamek długości fali. Odległość ta może wynosić od mniej niż centymetra do 10 cm lub więcej. Długość drutów zależy od efektywnej długości fali; Linie używane do pomiarów są zwykle kilkukrotnie dłuższe niż mierzona długość fali. Jednolite odstępy między przewodami sprawiają, że są to linie przesyłowe, które przesyłają fale radiowe ze stałą prędkością, bardzo bliską prędkości światła. Jeden koniec linii jest podłączony do źródła sygnału RF, takiego jak wyjście nadajnika radiowego. Drugi koniec linii jest zwarty poprzez ruchomy przewodnik. Ten zamykający się most odbija fale. Fale odbite od zwartego końca linii oddziałują z falami przychodzącymi, tworząc sinusoidalne fale stojące napięcia i prądu na linii. Napięcie spada do zera w węzłach znajdujących się w odległości stanowiącej wielokrotność połowy długości fali od końca linii. Maksima naprężeń, zwane antywęzłami, znajdują się w połowie odległości między węzłami. Dlatego długość fali λ można wyznaczyć, znajdując dwa kolejne węzły (lub antywęzły) i mierząc odległość między nimi, którą należy pomnożyć przez dwa. Częstotliwość F można obliczyć, jeśli znana jest długość fali i jej prędkość oraz jeśli znana jest prędkość światła C: F=C/λ Do pomiarów zwykle stosuje się węzły, ponieważ wydają się one odpowiednio ostrzejsze niż antywęzły, a dokładność pomiaru będzie wyższa. Wyszukiwanie węzłów Do wyszukiwania węzłów stosowane są dwie metody. Jednym z nich jest użycie wskaźników napięcia, takich jak woltomierz RF lub zwykła żarówka przymocowana do pary styków, które przesuwają się w górę i w dół przewodów. Kiedy żarówka dotrze do węzła, napięcie między przewodami spada do zera, więc żarówka gaśnie. Jedną z wad tej metody jest to, że wskaźnik może wpływać na falę stojącą na linii, co prowadzi do jej odbicia. Aby temu zapobiec, należy zastosować wskaźnik o wysokiej impedancji wejściowej; konwencjonalna żarówka ma zbyt niską rezystancję. Leher i inni badacze wykorzystali długie, cienkie rurki Geislera (ryc. 1.), których szklaną kolbę umieszczono bezpośrednio na linii. W starych nadajnikach wysokie napięcie wzbudzało wyładowanie jarzeniowe w gazie. Obecnie często stosuje się małe neony. Jednym z problemów związanych ze stosowaniem lamp wyładowczych jest ich wysokie napięcie zapłonu, co utrudnia dokładne zlokalizowanie napięcia minimalnego. Precyzyjne mierniki długości fali wykorzystują woltomierz RF. Inna metoda celem znalezienia węzłów jest przesunięcie mostka zamykającego wzdłuż linii i pomiar prądu HF płynącego w linii za pomocą amperomierza HF znajdującego się w linii zasilającej. Prąd w linii Lechera, podobnie jak napięcie, tworzy fale stojące z węzłami (minimalne punkty prądu) w każdej połowie długości fali. Ponieważ linia jest impedancją źródła energii RF, które ją zasila, a impedancja ta zmienia się w zależności od długości linii. Gdy węzeł prądowy znajduje się na początku linii, prąd pobierany ze źródła będzie minimalny, co pokaże amperomierz. Jeśli przesuniesz mostek zamykający dalej wzdłuż linii i zaznaczysz dwa miejsca minimalnym prądem, wówczas odległość między tymi dwoma minimami będzie równa połowie długości fali.
Fale radiowe generowane przez generator oparty na iskierniku Hertza (na rysunku po prawej) przemieszczają się po równoległych przewodach. Przewody są ze sobą zwarte (na rysunku po lewej stronie), odbite fale biegną z powrotem wzdłuż przewodów w stronę generatora, tworząc wzdłuż linii stojące fale napięcia. Napięcie dąży do zera w węzłach znajdujących się w odległości stanowiącej wielokrotność połowy długości fali od końca linii. Węzły znaleziono przesuwając rurkę Geislera, małą rurkę wyładowczą przypominającą lampę neonową, wzdłuż linii (dwie z tych lamp pokazano na rysunku). Wysokie napięcie w linii powoduje świecenie lampy. Kiedy rura dociera do węzła, napięcie dąży do zera i lampa gaśnie. Zmierzoną odległość między dwoma sąsiednimi węzłami mnoży się przez dwa, aby otrzymać długość fali λ. Na rysunku linia jest skrócona; na samej długości linii wynosiła 6 metrów. Fale radiowe wytwarzane przez generator mieściły się w paśmie VHF i miały długość fali kilku metrów. Wstawka pokazuje rodzaje rurek Geislera stosowanych w żyłkach Lechera. projekt Główną atrakcją linii Lecher jest to, że można nią mierzyć częstotliwość bez użycia skomplikowanej elektroniki, a linię można łatwo złożyć z prostych materiałów sprzedawanych w zwykłym sklepie. Linia Lechera do pomiaru długości fali zbudowana jest zwykle na ramie, na której na sztywno osadzone są poziome przewodniki, po których porusza się mostek zamykający lub wskaźnik, oraz skali pomiarowej, która określa odległość między węzłami. Rama jest zwykle wykonana z materiałów nieprzewodzących, takich jak drewno, ponieważ wszelkie przedmioty przewodzące w pobliżu linii mogą zakłócać reżim fali stojącej. Pod wieloma względami linia Lechera jest elektryczną wersją eksperymentu z lampą Kundta, która służy do pomiaru długości fal dźwiękowych. Pomiar prędkości światła Jeśli znana jest częstotliwość F fali radiowej, to mierząc długość fali λ za pomocą linii Lechera, można obliczyć prędkość fali C, która jest w przybliżeniu równa prędkości światła: C=λ*F W 1891 roku francuski fizyk Prosper-René Blondlot zastosował tę metodę do wykonania pierwszych pomiarów prędkości propagacji fal radiowych. Użył 13 różnych częstotliwości od 10 do 30 MHz i uzyskał średnio 297600 1 km/s, co mieści się w granicach XNUMX% prawdziwej prędkości światła. Było to ważne potwierdzenie teorii Jamesa Clerka Maxwella, że światło jest również falą elektromagnetyczną, podobnie jak fale radiowe. Zastosowanie w innych dziedzinach Krótkie linie Lechera są często używane jako obwody rezonansowe o wysokim Q, które nazywane są tuningami lub odcinkami rezonansowymi. Na przykład krótka ćwierćfalowa (λ/4) linia Lechera działa jak równoległy obwód rezonansowy, mający wysoką rezystancję przy swojej częstotliwości rezonansowej i niską impedancję przy innych częstotliwościach. Stosuje się je ze względu na to, że przy częstotliwościach z zakresu decymetrowego (10 cm...1 m) w obwodach rezonansowych wymagane są małe indukcyjności i pojemności, co utrudnia ich produkcję, a ponadto są bardzo wrażliwe na działanie pasożytów. pojemności i indukcyjności. Jedyna różnica między zamkniętymi liniami przesyłowymi a konwencjonalnymi obwodami LC polega na tym, że zamknięta linia przesyłowa (odgałęzienie rezonansowe), taka jak linia Lecheriana, ma wielokrotne rezonanse przy nieparzystych częstotliwościach, które są wielokrotnościami podstawowej częstotliwości rezonansowej, podczas gdy skupione obwody LC mają tylko jedną częstotliwość rezonansową . Zasilanie wzmacniaczy mocy wysokiej częstotliwości Linie Lechera można zastosować w obwodach rezonansowych w mikrofalowych wzmacniaczach mocy.] Przykładowo podwójny wzmacniacz tetrodowy (QQV03-20) pracujący na częstotliwości 432 MHz opisuje G. R. Jessop w instrukcji (GR Jessop, VHF UHF manual, RSGB, Potters Bar, 1983) wykorzystuje linię Lechera w obwodzie anodowym jako obwód rezonansowy.
Tunery telewizyjne Linie ćwierćfalowe Lechera są stosowane w obwodach rezonansowych wzmacniaczy RF oraz w lokalnych oscylatorach w niektórych modelach nowoczesnych telewizorów. Strojenie różnych stacji telewizyjnych odbywa się za pomocą varicapa podłączonego do obu przewodów linii Lecher. Impedancja linii Lecher Rozstaw przewodów Lechera nie wpływa na położenie fal stojących w linii, ale określa impedancję charakterystyczną, która może być ważna w celu dopasowania linii do źródła zasilania RF w celu wydajnego przenoszenia mocy. Dla dwóch równoległych cylindrycznych przewodników o średnicy d i odległości między nimi D impedancja linii będzie równa:
W przypadku przewodów równoległych wzór na pojemność, gdzie L to długość, C to pojemność na metr
Gdzie
Dostępne w handlu kable taśmowe 300 i 450 omów (takie jak dwuprzewodowa linia telefoniczna) mogą być używane jako linie Lechera o stałej długości (odgałęzienie rezonansowe).
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Fajny materiał na światło słoneczne! ▪ Energia wiatrowa zamiast jądrowej ▪ Wpływ kofeiny na lekooporność ▪ Anody akumulatora z muszli kraba
▪ sekcja serwisu Ochrona odgromowa. Wybór artykułu ▪ artykuł Choroby chirurgiczne. Notatki do wykładów ▪ Artykuł Wood-Buffalo. Cud natury ▪ artykuł Zasilanie sieciowe lampy LED K48. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony