О волновом сопротивлении...

Добрый день. Давно не заглядывал.

Вернемся к водопроводу. Задумывались ли учасники почему если привязать две проволчки к связке ключей, подключить к свежей батарейке эти две проволочки, а потом взявшись за те два ключа к которым эти проволочки привязаны разными руками и потрясти, то трясущего слегка долбанет током. Можете проверить на досуге, работает )). И аналогичная ситуация возникает когда перекрывают кран в длинной трубе с водой, если кран закрыть слишком быстро раздается удар, иногда кран при этом вышибает, сам не видел но верю.

Это я к тому, что жидкость имеет массу и скорость движения, а значит накопленную энергию, это аналог индуктивности.

Аналогом емкости можно считать некий обем, способный накапливать жидкость. В точке подключения давление должно быть пропорционально накопленному количеству жидкости.

Давление это есть аналог приложенного напряжения.

Теперь если обычным насосом создавать ток воды через мембрану фильтра для воды, то меммбрана будет выступать в роли аналога обычного резистора. Тут ток будет пропорционален приложенной разности давлений.

Если, как я уже предлагал, заменить насос на мембрану и внезапно на нее нажать, то вода, хоть она и плохо сжимаема как учили, передаст этот импульс на другой конец трубы не мгновенно, потому что надо чтобы вся масса жидкости пришла в движение, а она обладает инерцией, и воздействие приведет к тому, что просто локально в трубе вырастет давление. Вырастает плтоность или объемный заряд. Получается ситуация в которой давление уже приложено а движение только начинается, оно происходит в другой фазе, по сравнению с мембраной в предидущем примере.

В следующей фазе когда весь столб жидкости пришел в движение, давление с обоих концов трубы уравновесилось, но движение продолжается изза инерции, теперь разности давлений нет, а движение продолжается.

Сорри потом допишу, спать надо и мысль встала.

 

Многое начинает проясняться... спасибо leo за очень толковое разъяснение аж 3-х моих вопросов , тут возник новый: получается что антенна также имеет входное сопротивление, которое нужно согласовывать с линией передачи. А что происходит: на границе волновод (Zo=75ом) - антенна(Zo=ХЗом) и граница антенна(Zo=ХЗом) - воздух(Zo=377ом)? Должны возникать стоячие волны?
ЗЫ: Можно посылать на умную литературу.

 

1) Ес-но, чтобы вся мощность из линии уходила в антенну без отражения, нужно чтобы входное сопротивление антенны равнялось волновому сопротивлению линии Zo. Если это не так, то возникнет отраженная волна (причем если сопротивление генератора тоже не равно Zo, то часть отраженной волны, дойдя до генератора опять отразится в сторону антенны - возникнут многократные отражения).

2) Вопрос "что возникает на границе антенна - воздух" более хитрый, т.к. антенну невозможно рассматривать в отрыве от "воздуха". Входное сопротивление антенны как раз расчитывается из условия равенства мощности тока в антенне и мощности, излучаемой в пространство. Если отвлечься от реактивных составляющих, то входное сопротивление антенны можно представить в виде Zвх=Rп+Rи, где Rп - сопротивление потерь самой антенны, Rи - сопротивление излучения, которое характеризует излучаемую антенной мощность Pи=Rи*I^2 и расчитывается исходя из равенства Pи суммарной мощности Pв э.м.волны в дальней зоне. А эта мощность является интегральной характеристикой, учитывающей диаграмму направленности антены (мощность в заданном напралении является интегралом от распределения тока в антенне, а суммарная мощность - это еще интеграл по всем направлениям). В итоге оказывается, что сопротивление излучения пропорционально волновому сопротивлению пространтсва, но коэфф. пропорциональности зависит от конструктивных параметров антены.
В общем случае сопротивление антенны может иметь и реактивную составляющую - тут уместно провести аналогию антенны с параллельным LC-конутром (а многовибраторные антенны - как связанные контуры), шунтированным сопротивлением излучения Rи. При настройке в резонанс реактивная составляющая входного сопротивления отсутствует, при расстройке - присутствует

 

Раз зашел разговор о волновом сопротивлении - что есть характеристическое сопротивление? В большинстве книг по радио/электротехнике дается слишком абстрактное и условное понятие

 

Какая древняя тема поднялась
Хочу еще раз поблагодарить leo за ответ, благодаря ему, я тогда здорово поумнел .

 

Волны, сопротивления друг-другу не оказывают вообше.
Поля, имеют сопротивление, - при взаимодействии 2 неоднородных полей.
Поле может оказывать сопротивление материи.
Материя может оказывать сопротивление полю.

Поле имеет сопротивление переменному току.