Министерство образования РФ
Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого
Кафедра радиофизики и электроники
техническая электродинамика
Методические указания по лабораторным работам для студентов направления 552500 «Радиотехника» и специальности 190600 «Инженерное дело в медико-биологической практике»
Новгород 2000
УДК.621.371 (075)
Техническая электродинамика. Метод. указания. Сост. Петров Е.В.
НовГУ, В. Новгород, 2000.
Методические указания содержат 4 лабораторные работы по курсу «Техническая электродинамика» и предназначены для студентов направления 552500 «Радиотехника» и специальности 190600 «Инженерное дело в медико-биологической практике»
Методические указания одобрены к изданию на заседании кафедры РиЭ от_______2000г.
Зав. кафедрой РиЭ
Трофимов А.Т.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
ОПРЕДЕЛЕНИЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИКОВВОЛНОВОДНЫМ МЕТОДОМ
Экспериментальноеопределениеотносительнойдиэлектрическойпроницаемости (
) и тангенса угла диэлектрических потерь ( ) различныхнемагнитных диэлектриков.В технике СВЧ твердые диэлектрики широкоиспользуются для электроизоляции и креплениятоконесущихэлементов в передающих линиях,трансформирующихустройствах, для устройства фазовращателей и т.д. Конструирование и расчет устройств с применением таких материаловневозможно проводить без знания их электрических параметров на рабочих частотах проектируемых устройств.
Свойства немагнитных(mа= m0)диэлектриков на СВЧ описываются относительным комплексным значением диэлектрической проницаемости:
Диэлектрик | e | tgd |
Плексиглас | 2,61 | 8,4∙10-3 |
Полистирол | 2,55 | 7∙10-4 |
Фторопласт | 2,08 | 3,7∙10-4 |
Текстолит | 3,67 | 6∙10-2 |
Гетинакс | 6 | 2∙10-2 |
Стеклотекстолит | 4,5 | 3∙10-2 |
Пенопласт | 1,1 | 1,5∙10-3 |
Полиэтилен | 2,3 | 3∙10-4 |
Рис.1
Непосредственно e и tgd не могут быть измерены, поэтому их вычисляют по результатам измерений каких-либо других величин.
Различают три основных способа измерений.Первый из них состоит в измерении коэффициента отражения от испытуемогообразца, подсоединенного к измерительной линии. Второй способ заключаетсяв измерении резонансной частоты и добротности резонатора с диэлектриком и без него. Третий способ предполагает измерениеразности фаз и амплитуд поля на входе приемной антенны привнесениии при отсутствии диэлектрика между передающей и приемной антеннами.
В настоящей работе производится определение электрическихпараметровдиэлектрикапервым способом.
Описание метода измерений
Измерение производится по схеме, изображенной на рис.1. Сутьметодаизмеренийможно пояснить путем рассмотрения распределенийамплитуды падающей и отраженнойволны в измерительной линии при различных нагрузках на конце линии, которые представлены на рис.2.