WikiZero - Вибратор Герца
open wikipedia design.
Вібратор Герца (диполь Герца, антена Герца) - найпростіша система для отримання електромагнітних коливань , електричний диполь , дипольний момент якого швидко змінюється в часі. Являє собою розгорнутий коливальний контур з мінімальною місткістю і індуктивністю. Перші досліди з такою антеною були здійснені Герцем в 1886-1888 роках.
Герц використовував мідні стрижні з металевими кульками на кінцях, в іскровий проміжок яких включалася котушка Румкорфа [1] [2] . Якщо подати на таку конструкцію висока напруга, в проміжку проскочить іскра, а в вібраторі виникнуть коливання з періодом менше, ніж час горіння іскри. Довжина електромагнітних хвиль приблизно в два рази перевищує розміри самого вібратора [3] . Найменший з застосовувалися Герцем вібраторів (0,26 м) дозволяв отримати коливання з частотою близько 5⋅108 Гц, що відповідає довжині хвилі в 0,6 м. Герц також поміщав вібратори в фокусі увігнутих дзеркал для отримання спрямованих плоских хвиль .
За допомогою металевих дзеркал і асфальтової призми Герц переконався в тому, що закони відображення і заломлення електромагнітних хвиль невидимого спектру підкоряються законам геометричній оптики видимого спектру.
Герц також поміряв швидкість електромагнітної хвилі, створивши стоячу хвилю і вимірявши її λ {\ displaystyle \ lambda} .
Симетричний вібратор, диполь - найпростіша і найбільш поширена антена . У найпростішому варіанті він представляє собою прямолінійний провідник довжиною 2 l радіуса a, що живиться в середині від генератора струмами високої частоти .
Полуволновий вібратор [ правити | правити код ]
Полуволновий вібратор - Модель реальної вибраторной антени, що представляє собою прямолінійний провідник (нитка струму), довжина якого (2 l) дорівнює половині довжини електромагнітної хвилі в середовищі, що оточує полуволновий вібратор. Напівхвильового вібратором називають також широко поширену на практиці вібраторних антену і випромінюючий елемент багатоелементних антен у вигляді незамкнутого на кінцях провідника, загальна електрична довжина якого 2 l близька до λ / 2, тобто використовувану на частоті, близькою до частоти свого першого резонансу.
Тонкий вібратор [ правити | правити код ]
для хвилі довжиною λ {\ displaystyle \ lambda} , Якщо радіус провідників вібратора a << l {\ displaystyle a << l}
і a << λ {\ displaystyle a << \ lambda}
, То такий вібратор називається тонким.
Коротким називається вібратор у якого l <0.5 * λ {\ displaystyle l <0.5 * \ lambda} ;
довгим називається вібратор у якого l> 0.5 * λ {\ displaystyle l> 0.5 * \ lambda} .
Залежно від відношення довжини вібратора до довжини хвилі, його діаграма спрямованості набуває вигляду, зображений на малюнку: