Site Loader

СОПРОТИВЛЕНИЕ СРЕДЫ — это… Что такое СОПРОТИВЛЕНИЕ СРЕДЫ?


СОПРОТИВЛЕНИЕ СРЕДЫ
СОПРОТИВЛЕНИЕ СРЕДЫ
сумма всех лимитирующих факторов среды, препятствующих реализации биотического потенциала организмов; разность между биотическим потенциалом (rmax) и фактической скоростью роста (recol) популяции в данных условиях. См. также Уравнение Ферхульста-Пирла.

Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989.

.

  • СОПОДЧИНЁННОСТЬ
  • СОПРОТИВЛЯЕМОСТЬ

Смотреть что такое «СОПРОТИВЛЕНИЕ СРЕДЫ» в других словарях:

  • Сопротивление среды — (мех.) окружающей движущееся тело, представляет собой совокупность сил, противодействующих движению тела и образуемых ударами частиц среды и трением их о поверхность тела. Полной и точной теории С. среды мы не имеем; немногие теоретические выводы …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • удельное волновое сопротивление среды — волновое сопротивление среды Отношение амплитуды звукового давления к амплитуде колебательной скорости в бегущей волне. Для сред с малыми потерями обычно выражается как произведение плотности среды на скорость упругой волны в ней: z=ρс. Для… …   Справочник технического переводчика

  • характеристическое полное сопротивление среды — būdingoji pilnutinė terpės varža statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, išreiškiamas terpėje sklindančios skersinės elektromagnetinės bangos elektrinių ir magnetinių stiprių dalmeniu. atitikmenys: angl. characteristic… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • характеристическое полное сопротивление среды

    — būdingoji pilnutinė terpės varža statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. characteristic impedance of a medium vok. Wellenimpedanz eines Mediums, m rus. характеристическое полное сопротивление среды, n pranc. impédance caractéristique du… …   Fizikos terminų žodynas

  • волновое сопротивление среды — Отношение комплексной амплитуды напряженности электрического поля к комплексной амплитуде напряженности магнитного поля плоской бегущей синусоидальной электромагнитной волны, распространяющейся в данной среде. [ГОСТ Р 52002 2003] [ОАО РАО… …   Справочник технического переводчика

  • характеристическое сопротивление среды — Отношение напряженности электрического поля к напряженности магнитного поля поперечной электромагнитной волны в данной среде. [ГОСТ 24375 80] Тематики телевидение, радиовещание, видео Обобщающие термины термины и определения общетехнических… …   Справочник технического переводчика

  • волновое сопротивление среды — 259 волновое сопротивление среды Отношение комплексной амплитуды напряженности электрического поля к комплексной амплитуде напряженности магнитного поля плоской бегущей синусоидальной электромагнитной волны, распространяющейся в данной среде… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Характеристическое сопротивление среды — 24. Характеристическое сопротивление среды Отношение напряженности электрического поля к напряженности магнитного поля поперечной электромагнитной волны в данной среде Источник: ГОСТ 24375 80: Радиосвязь. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Волновое сопротивление среды

    — 1. Отношение комплексной амплитуды напряженности электрического поля к комплексной амплитуде напряженности магнитного поля плоской бегущей синусоидальной электромагнитной волны, распространяющейся в данной среде Употребляется в документе: ГОСТ Р… …   Телекоммуникационный словарь

  • Характеристическое сопротивление среды — 1. Отношение напряженности электрического поля к напряженности магнитного поля поперечной электромагнитной волны в данной среде Употребляется в документе: Приложение № 1 к ГОСТ 24375 80 …   Телекоммуникационный словарь


Сопротивление среды.

Если твёрдое тело находится внутри жидкости или газа, то вся его поверхность всё время соприкасается с частицами жидкости или газа. При движении тела на него со стороны жидкости или газа действуют силы, направленные навстречу движению. Эти силы называют сопротивлением среды. Как силы трения, сопротивление среды всегда направленно против движения. Сопротивление среды можно рассматривать как один из видов трения.

Особенностью сил трения в жидкости или газе является отсутствие трения покоя. Твёрдое тело лежащее на другом твёрдом теле, может быть сдвинуто с места, только если к нему приложена достаточно большая сила, превосходящая наибольшую силу трения покоя. При меньшей силе твёрдое тело с места не сдвинется, сколько бы времени эта сила ни действовала. Картина получается иной, если тело находится в жидкости. В этом случае, чтобы сдвинуть с места тело, достаточно сколь угодно малых сил: хотя и очень медленно, но всё же тело начнёт двигаться. Человек вообще никогда не сдвинет с места голыми руками камень весом в сто тонн. В то же время баржу весом в сто тонн, плавающую на воде, один человек, хотя и очень медленно, но всё же сможет двигать. Однако по мере увеличения скорости сопротивление среды сильно увеличивается, так что, сколько бы времени сила не действовала, она не сможет разогнать тело до большой скорости.

Важной характеристикой жидких и газообразных сред является вязкость. Вязкость – свойство текучих тел (жидкостей и газов) сопротивляться перемещению одной их части относительно другой под действием внешних сил.

Количественно вязкость определяется величиной касательной силы, которая должна быть приложена к единице площади сдвигаемого слоя, чтобы поддерживать в этом слое ламинарное течение с постоянной скоростью относительно сдвига, равной единице.

Вязкость газов и жидкостей, согласно молекулярной кинетической теории, вызвана передачей импульса от молекул более быстро движущегося слоя к молекулам более медленного слоя, которая происходит при перемешивании молекул соседних слоёв вследствие теплового движения.

Силы внутреннего трения гораздо меньше сил трения скольжения. Поэтому для уменьшения трения между движущимися частями машин и механизмов используется смазка – слой вязкой жидкости, заполняющий пространство между трущимися поверхностями и оттесняющий их друг от друга. Это приводит к существенному уменьшению нагрева и износа деталей. Вместе с тем следует избегать попадания жидкости между фрикционными муфтами, ремнём и шкивом в ременной передаче, ведущими колесами локомотива и рельсом и т.п., ибо во всех этих случаях именно сила трения служит для передачи движения.

С увеличением температуры вязкость газов возрастает, а жидкостей (за некоторым исключением) резко падает. Это связано с различиями в характере движения молекул в жидкости и газе. При понижении температуры вязкость некоторых жидкостей настолько возрастает, что они теряют характерную для них способность течь, превращаясь в аморфные твёрдые тела.

Сопротивление воздуха.

При движении твёрдого тела в воздухе на тело действует сила сопротивления воздуха, направленная противоположно движению тела. Такая же сила возникает, если на неподвижное тело набегает пучок воздуха; она направлена, конечно, по движению потока.

Сила сопротивления вызывается, во-первых, трением воздуха о поверхность тела и, во-вторых, изменением движения потока, вызванным телом. В воздушном потоке, изменённом присутствием тела, давление на передней стороне тела растёт, а на задней – понижается по сравнению с давлением в невозмущенном потоке.

Таким образом, создаётся разность давлений, тормозящая движущееся тело или увлекающая тело, погруженное в поток. Движение воздуха позади тела принимает беспорядочный вихревой характер.

Сила сопротивления зависит от скорости потока, от размеров и формы тела.

Рис.35

 

Для всех тел, изображенных на рисунке, сопротивление движению одинаково, несмотря на весьма разные размеры тел.

«Обтекаемое» тело почти не нарушает правильности потока; поэтому давление на заднюю часть тела лишь немного понижено по сравнению с передней частью и сопротивление не велико.

Различные обтекатели, устанавливаемые на выдающихся частях самолёта, как раз имеют своим назначением устранять завихрения потока выступающими частями конструкции. Вообще же конструкторы стремятся оставлять на поверхности возможно меньшее количество выдающихся частей и неровностей, могущих создавать завихрения.

Влияние сопротивления воздуха сильно сказывается и для наземных средств передвижения: с увеличением скорости автомобилей на преодоление сопротивления воздуха затрачивается всё большая часть мощности мотора. Поэтому современным автомобилям также придают по возможности обтекаемую форму.

Для уменьшения трения при сверхзвуковой скорости нужно заострять переднюю часть движущегося тела, в то время как при меньших скоростях наибольшее значение имеет «обтекаемость».

Сопротивление среды — Справочник химика 21

    Согласно закону Ньютона, сила сопротивления среды движущемуся в ней телу равна [c.344]

    Движение твердого тела в среде жидкости или газа зависит от сопротивления среды, которое направлено в сторону, обратную движению тела, и складывается из сопротивления сил трения и сил инерции. 

[c.171]

    Сопротивление осаждению, так же как и в случае осаждения под действием сил тяжести, оказывает сила трения (сила сопротивления среды). [c.52]


    В главе б (стр. 173) был рассмотрен общий закон движения тел в жидкости и определена скорость свободного осаждения твердых частиц. С увеличением концентрации твердой фазы суспензии сопротивление среды движению осаждающихся частиц начинает зависеть не только от размера и формы частиц, но и от концентрации твердой фазы в суспензии. Осаждение в ограниченном объеме при большой концентрации твердой фазы, когда соседние твердые частицы при движении соприкасаются друг с другом, называется стесненным осаждением. При стесненном осаждении сопротивление движению твердых частиц складывается из сопротивления среды и сопротивления, обусловленного трением и ударами твердых частиц друг о друга. Вследствие этого скорость стесненного осаждения всегда меньше скорости свободного осаждения тех же частиц. 
[c.244]

    Согласно закону Стокса сопротивление среды для случая, когда диаметр капли значительно превышает среднюю длину свободного пути молекул газа, рассчитывают по формуле [c.296]

    Величина Ро о — о является удельным волновым (акустическим) сопротивлением среды. Отношение давления к скорости дает комплексное удельное волновое сопротивление [c.50]

    В растворе сольватированные ионы находятся в беспорядочном тепловом движении. При наложении электрического поля возникает упорядоченное движение ионов к противоположно заряженным электродам — миграция (перенос). Ионы движутся под действием силы, сообщающей им ускорение, однако одновременно с возрастанием скорости их движения увеличивается сопротивление среды. Поэтому через малый промежуток времени скорость движения ионов становится постоянной. 

[c.456]

    Для ионов -го вида скорость движения в электрическом поле определяется силой, действующей на ион, которая равна произведению заряда иона на градиент потенциала поля, и фактором R, характеризующим сопротивление среды, зависящим от температуры, природы иона и растворителя  [c.456]

    Под знаком суммы второго члена этого уравнения могут находиться такие внешние силы, как гравитационные, молекулярного притяжения, электростатические, а также силы, возникающие в результате воздействия на каплю несущего потока [13]. Последний член уравнения представляет собой реактивную силу, сообщаемую капле отходящими парами. Для расчетов тепло- и массообмена в вихревом газовом потоке преимущественное значение имеют центробежная сила (Рц) и сила вязкого сопротивления среды (F ), как наиболее важные по интенсивности действия и определяющие характер движения капли. Тогда суммарное воздействие сил, приложенных к капле, с учетом названных сил запишется следующим образом  [c.176]


    При значениях критерия Рейнольдса Ке от 10 до 400 коэффициент сопротивления среды можно выразить по формуле, предложенной Д. Н. Вырубовым (Труды МВТУ им. Баумана. 1954. № 25)  [c.176]

    Основные параметры процесса и силы, действующие в вихревом сепараторе. Установлено, что на частицу, находящуюся в потоке воды, в сепараторе действуют в основном две силы (не считая силу инерции) центробежная Рцб, отбрасывающая тяжелую частицу к периферии, и сила сопротивления среды (сила внутреннего трения) Р р, возникающая от действия радиального потока жидкости и действующая в направлении к оси аппарата. [c.271]

    Соотношение величины Рцб и Р,р определяет направление частиц в сепараторе. Если центробежная сила будет больше силы сопротивления среды, то частицы будут отброшены к внутренней поверхности входной камеры сепаратора и будут там вращаться до тех пор пока не измельчатся до малого размера и [c.271]

    Соответственно сопротивление среды в условиях стесненного осаждения может быть выражено след Ующим образом  [c.245]

    По мере парастапия скоростп осаждения сила сопротивления среды возрастает, а ускорение частицы уменьшается. В пределе ускорение становится равным пулю и движение частицы — равно-мернььм, так как движущая сила целиком затрачивается на преодоление сопротивления среды, т. е, [c.25]

    В выражении (6-90) можно принять за коэффициент сопротивления среды величину = Тогда закон сопротивления примет следующий вид  [c.172]

    В противоположную сторону действует сила сопротивления среды к. Поэтому уравнение движения частицы имеет следующий вид  [c.173]

    В концентрированных суспензиях жидкость движется по извилистым каналам между твердыми частицами и сопротивление среды является функцией г, которую обозначим Ф(е). Вместе с тем движение твердых частиц под действием сил тяжести (при отстаивании) является в большинстве случаев ламинарным. Поэтому, подставив в общую формулу (6-91) сопротивления [c.244]

    Величина коэффициента сопротивления среды зависит от режима движения (осаждения) частицы. Для очень мелких частиц или при большой вязкости среды, когда скорость осаждения мала, сопротивление среды проявляется в основном в виде трения (рис. ХП-2, а). В соответствии с терминологией гидравлики такое осаждение называют происходящим в ламинарном режиме. [c.362]

    Подставляя значение Ар в выражение силы тяжести Р (стр. 174) и приравнивая Р сопротивлению среды Я, получим  [c.245]

    Для преодоления сопротивления среды к валу мешалки должно быть подведено определенное количество энергии. [c.347]

    Итак, скорость движения осаждающейся частицы увеличивается, но одновременно растет и сопротивление среды К. На определенном участке пути скорость частицы достигает величины, при которой сопротивление среды оказывается равным движущей силе С — С, и тогда дальнейшее осаждение частицы в среде происходит с постоянной скоростью, называемой скоростью осаждения (отстаивания) Записывая это условие [c.361]

    По теории местных элементов скорость коррозии (или пропорциональный ей электрический ток, возникающий в результате работы локальных гальванических пар) зависит не только от электрохимических свойств электродов З тих пар, но и от омического сопротивления среды, в которой совершается процесс коррозии и которая отделяет анод от катода. Определяюигне скорость коррозии соотиошения удобнее выразить гра( )ически при помощи так называемых коррозионных диаграмм. На коррозионной диаграмме (рис. 24.4) потенциалы анода и катода (или потенциалы анодного и катодного процессов) пред

часть вторая. Сопротивление небесполезно / Радио / Сообщество EasyElectronics.ru

Итак, вторая статья из цикла, про которую я уже неоднократно упоминал. Сегодня постараюсь упихать в головы читателей несколько ключевых моментов, без которых нельзя жить на свете. До сих пор я говорил про согласование, согласованную нагрузку. Что-то упоминал про ширину линии, которая вроде как должна быть строго определенной. Пришло время расставить точки. Вам потребуется пластиковая бутылка и ножницы бесконечная пара проводов и немного терпения, добро пожаловать под кат!

Зайдем издалека.
Возьмем генератор с внутренним сопротивлением R. И к нему подключим нагрузку R1. Обычная такая схема.

Вопрос в том, насколько эта схема эффективна? При каком сопротивлении на нагрузке можно получить максимальную мощность?

Немного расчетов:

Чтобы получить максимум мощности вспомним производную и приравняем к нулю.

и вот мы уже получаем, что максимальная мощность выделяется, когда R = R1. В этом случае говорят, что система генератор-нагрузка согласована.

Ну а теперь пошли фокусы. Подаем в нашу схему большую частоту. В прошлый раз мы видели, что в разных частях линии напряжение может быть совсем разным. Вот пусть на нашей схеме будет вот так:

да, забудьте пока про узлы-пучности, стоячих волн нет, рассматриваем только падающую. В любом случае «в лоб» закон ома для этой картинки уже не применить. Вот когда начинается такая беда, значит мы имеем дело с длинной линией. Заодно можно вспомнить наши сопли из припоя и 1206 конденсаторы, которые начинают вести себя как попало на каких то частотах, опять же из-за того, что размеры сравнимы с длиной волны и там появляются всякие шлейфы, стоячие волны и резонансы. Все это называют устройствами с распределенными параметрами. Обычно говорят про распределённые параметры, когда размеры элементов превышают λ/10 (т. е. одну десятую длины волны) (спасибо EW1UA за удачную фразу)
Так что же нам делать с нашей схемой? В прошлый раз мы говорили про длину линий, не затрагивая другие параметры. Пора исправить это недоразумение.
Представьте, что генератор (или выходной каскад, например), качает в линию мощность. Никакой отраженной волны (пока) нет, наш генератор вообще не знает, что с той стороны линии, качает в никуда. Это как будто берем динамик, подносим к трубе и в трубу уходят звуковые волны.

Параметры такой системы можно определить по-разному. Можно определить(пока, правда, не понятно, как) ток и напряжение. А можно определить мощность (произведение тока на напряжение) и отношение напряжения к току в линии. Последняя величина имеет смысл сопротивления. Ее так и называют — волновое сопротивление. И величина эта для конкретно взятой линии (и на конкретной частоте, если быть точным) всегда одинаковая, от генератора не зависит.
Если вы возьмете бесконечную линию с каким-то заданным Z (так обычно обозначают волновое сопротивление) и подключите к ней ваш мультиметр, он это сопротивление и покажет. Хотя, казалось бы, просто пара проводов. А вот если пара будет конечной, как это обычно и бывает в нашей жизни, возникнет отражение на конце линии, стоячая волна. Поэтому ваш мультиметр покажет бесконечное сопротивление (это будет, в принципе, пучность).

Итак, по линии бежит волна. Волновое сопротивление линии не меняется (говорят, что линия регулярна), отношение напряжения к току одинаковое. А теперь — бах! — сопротивление линии совершает скачок.

Так как дальше соотношения между током и напряжением будут уже другие, «лишний» или недостающий ток в точке скачка формирует отраженную волну. Для более подробного понимания процесса неплохо бы записать для точки телеграфные уравнения, но для начала достаточно помнить, что
При отражении от ХХ фаза не меняется
При отражении от КЗ фаза переворачивается на 180°

Ну и осталось сказать про подключение линии к нагрузке. В принципе, нагрузку, можно рассматривать как бесконечную линию с волновым сопротивлением равным сопротивлению нагрузки. Прошлый пример с мультиметром, я думаю, это показывает весьма наглядно тем, кто в начале поста запасся бесконечным проводом. Так что если сопротивление нагрузки равно сопротивлению линии, система согласована, ничего не отражается, КСВ равно единице. Ну а если сопротивления отличаются, справедливы все вышеописанные рассуждения про отражение.
Собственно, в прошлый раз мы рассматривали КЗ и ХХ, вот на эти вещи можно смотреть как на нагрузки с нулевым или бесконечным сопротивлением.

Используя переотражения на скачках волнового сопротивления и линии с разным волновым сопротивлением, можно получить множество разных вещей в СВЧ. Нужно рассказывать про диаграмму смита и комплексное волновое сопротивление, это не сегодня. Приведу только пару примеров:
1. Если отрезок линии имеет длину в половину длины волны, его волновое сопротивление не важно. Волновое сопротивление на входе равно волновому сопротивлению на выходе. То есть сопротивление со стороны входа такой нагруженной линии равно той самой нагрузке подключенной на другой стороне линии.

2. Для отрезка в четверть волны c волновым сопротивлением линии Z волновое сопротивление на входе рассчитывается по формуле

Так можно согласовывать линии с разным волновым сопротивлением в узком диапазоне (в котором одна-три-пять-… четвертей длины волны соответствует длине шлейфа)

А теперь посмотрим на линию передачи поближе.

В прошлой статье мы уже говорили, что линия — просто два провода, говорили, что они бывают балансные и небалансные, и даже рассмотрели микрополосковую линию:

У микрополоски два основных параметра: толщина диэлектрика и ширина проводника (ширина дорожки).
Следующая небалансная линия. Если экран убрать снизу и разместить справа и слева от дорожки, мы получим копланарную линию (от слова co-planar — в одной плоскости, нет в этом слове буквы «м»).

Вариантов еще целая куча:

  • Можно в многослойной плате сделать экран снизу и сверху и получится симметричная микрополоска.
  • Если прорезать в полигоне щель, получится щелевая линия.
  • Можно сделать на плате две дорожки рядом и получится дифференциальная пара
  • Можно эту диффпару снабдить снизу землей
  • Можно объединить копланар и микрополоску:


Здесь у линии есть экран на нижнем слое, а рядом с линией делается множество отверстий для связи с верхним слоем. Это дополнительно экранирует линии друг от друга.

Из «не на плате» линий стоит вспомнить коаксиальный кабель (пример небалансной линии)

Цифрой 1 показан токоведущий проводник, 3 — экранный. 2 и 4 — изоляция. Для волнового сопротивления важна толщина внутреннего проводника, эпсилон диэлектрика 2 и диаметр экрана.

И витую пару, конечно же, как пример балансной линии.

У всех этих линий есть некоторые геометрические параметры, толщина провода, различные расстояния, зазоры. Ну и как у любой линии у каждой из них есть волновое сопротивление. Задача состоит в том, чтобы определить как-то это волновое сопротивление.
Для этого неплохо линию представить эквивалентной схемой:

Посмотрите, куча индуктивностей символизируют собой провода, а емкости — связь между проводами. В этой эквивалентной схеме кроется глубокий смысл: любая железка имеет и индуктивность и емкость, и вкупе они описывают волновое сопротивление линии. Если мы делаем проводники тоньше, увеличивается индуктивность и волновое сопротивление увеличивается. Если мы приближаем провода друг к другу, увеличивается емкость и волновое сопротивление уменьшается. Так что можно делать линии с разной шириной, толщиной и получать разное волновое сопротивление. Пример использования этого явления будет в конце этой статьи!

Ладно, все это занятно, но как же считать волновое сопротивление, спросите вы?
Я бы вам насоветовал кучу формул, будь мы в «быдловузе» как тут некоторые любят выражаться, но я их и сам не знаю. Есть замечательная программка: TxLine. Кроме того есть несколько программ для андроида, их уж сами ищите, у меня WM5.
Забиваете параметры вашей платы и нужное волновое и получаете ширину дорожки. Или наоборот. То же самое для кабеля и других видов линий.

Ах да, хотел сказать что классическое волновое сопротивление в «гражданской» технике типа телевизоров и радио — 75 Ом. В военной технике, а теперь и в системах радиосвязи, используется волновое 50 Ом. Говорят, что это было сделано чтобы уменьшить число выносимого за пределы проходной кабеля и разъемов =)
Так что все разъемы и кабели, многие устройства рассчитываются на волновое сопротивление 50 Ом.

На самом деле, как подсказывают в комментариях, 50 уменьшает потери из-за скин-эффекта а 75 ом проще согласовывать с антеннами.

Вернемся к нашим индуктивностям и емкостям. На частотах диапазона СВЧ больших емкостей и индуктивностей не надо: пикофарады, наногенри уже влияют. Так что паразитная индуктивность вывода микросхемы или паразитная емкость между витками катушки могут сильно подпортить ваши ожидания. В начале статьи я говорил, что линия с высоким волновым имеет большую индуктивную составляющую, так что можно считать ее индуктивностью. А линия с низким волновым может считаться емкостью. Давайте это проверим и используем!

Я думаю, почти все знают, что такое фильтр, в частности фильтр нижних частот. Надо вам сигнал сгладить, убрать высокие гармоники или отрезать ВЧ компоненты — тут-то вам и пригодиться ФНЧ.
Я построил классический LC ФНЧ в плагине iFilter, которая входит в состав AWR Design Environment c частотой среза 1 ГГц.

Если вы считаете, что можно просто взять и запаять кондеры и катушки по схеме — вы зря читали мои статьи, если вообще читали. Во-первых, не всякая индуктивность будет адекватно работать из-за паразитных емкостей между витками. Во-вторых, потребуются компоненты как минимум в 0402 корпусе, аккуратная пайка и минимальные расстояния между элементами (может, конечно, найдется человек который сделал все на выводных компонентах, катушки мотал на карандаше и паял на макетной плате и у него заработало, только сколько он просидел с настройкой этого чуда, как правило, умалчивается). В-третьих, схема достаточно чувствительна к разбросу параметров и я сомневаюсь, что вы подберете все компоненты по нужным номиналам.

Что же делать? Нужно делать свои индуктивности и емкости, как иначе! Используем тот факт, что тонкий проводник (или линия с высоким Z) похожа на индуктивность, а широкая линия (с низким Z) — близка к емкости.

Вот исходная схема:

А вот схема, в которой мы уже заменили элементы, как написано выше:

не, это не резисторы, так AWR обозначает линии передачи

Вот как это выглядит:

И в 3D:

Данный фильтр подвергся достаточно разностороннему анализу. Была промоделирована схема, схема на линиях, затем нарисована топология которую промоделировали 3-мя разными симуляторами в 3D. Ну и с реального фильтра была снята АЧХ. Результаты показаны на графиках:

Здесь коричневый график — исходная схема из iFilter (как видите, я вас немного обманул, фильтр считался на 1300 МГц), серый, синий и черный графики — разные 3D модели. Красная линия — результаты измерений на панорамном измерителе. Ну пару слов можно сказать: HFSS «угадал» параметры в начале диапазона и увидел резонансы на высоких частотах. EMSight из пакета AWR очень точно промоделировал спад характеристики фильтра. Axiem’у наверное не хватило точности, там сетка разбивается вручную.

Все рассчеты производились в демо-версии AWR Design Environment версии 9.0.

Как всегда, жду комментариев, на этот раз думаю, что будет не так много эмоций и больше обсуждения по-существу.

Ну и я продолжаю участвовать в конкурсе:

upd: кто-то наверняка заметит: «аа, да видно же, ты емкости на плате подрезал!» Верно, подрезал, в последний момент обнаружилось, что фильтр (а он делался как учебное пособие) почти не видно на универских приборах и пришлось сдвигать частоту среза до 1500 МГц. Получилось. Но все результаты я здесь привел до обрезки, модели действительно соответствуют реальности без какой-то настройки.

Характеристическое сопротивление среды — это… Что такое Характеристическое сопротивление среды?


Характеристическое сопротивление среды
1. Отношение напряженности электрического поля к напряженности магнитного поля поперечной электромагнитной волны в данной среде

Употребляется в документе:

Приложение № 1 к ГОСТ 24375-80

Телекоммуникационный словарь. 2013.

  • Характеристическое сопротивление волны
  • Характерная частота

Смотреть что такое «Характеристическое сопротивление среды» в других словарях:

  • характеристическое сопротивление среды — Отношение напряженности электрического поля к напряженности магнитного поля поперечной электромагнитной волны в данной среде. [ГОСТ 24375 80] Тематики телевидение, радиовещание, видео Обобщающие термины термины и определения общетехнических… …   Справочник технического переводчика

  • Характеристическое сопротивление среды — 24. Характеристическое сопротивление среды Отношение напряженности электрического поля к напряженности магнитного поля поперечной электромагнитной волны в данной среде Источник: ГОСТ 24375 80: Радиосвязь. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • характеристическое полное сопротивление среды — būdingoji pilnutinė terpės varža statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, išreiškiamas terpėje sklindančios skersinės elektromagnetinės bangos elektrinių ir magnetinių stiprių dalmeniu. atitikmenys: angl. characteristic… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • характеристическое полное сопротивление среды — būdingoji pilnutinė terpės varža statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. characteristic impedance of a medium vok. Wellenimpedanz eines Mediums, m rus. характеристическое полное сопротивление среды, n pranc. impédance caractéristique du… …   Fizikos terminų žodynas

  • Волновое сопротивление — 24. Волновое сопротивление По ГОСТ 19880 74* Источник: ГОСТ 25903 83: Выключатели и переключатели вакуумные высокочастотные. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • волновое сопротивление — būdingoji pilnutinė terpės varža statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, išreiškiamas terpėje sklindančios skersinės elektromagnetinės bangos elektrinių ir magnetinių stiprių dalmeniu. atitikmenys: angl. characteristic… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • ГОСТ 24375-80: Радиосвязь. Термины и определения — Терминология ГОСТ 24375 80: Радиосвязь. Термины и определения оригинал документа: 304. Абсолютная нестабильность частоты радиопередатчика Нестабильность частоты передатчика Определения термина из разных документов: Абсолютная нестабильность… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Wellenimpedanz eines Mediums — būdingoji pilnutinė terpės varža statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, išreiškiamas terpėje sklindančios skersinės elektromagnetinės bangos elektrinių ir magnetinių stiprių dalmeniu. atitikmenys: angl. characteristic… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • Wellenwiderstand — būdingoji pilnutinė terpės varža statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, išreiškiamas terpėje sklindančios skersinės elektromagnetinės bangos elektrinių ir magnetinių stiprių dalmeniu. atitikmenys: angl. characteristic… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • būdingoji pilnutinė terpės varža — statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, išreiškiamas terpėje sklindančios skersinės elektromagnetinės bangos elektrinių ir magnetinių stiprių dalmeniu. atitikmenys: angl. characteristic impedance of a medium vok.… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

2.6.4.Сила вязкого трения и сопротивления среды.

Сила вязкого трениявозникает между слоями одного и того же сплошного тела (жидкости или газа). Сила вязкого трения за­висят от относительной скорости смещения отдельных слоев газа или жидкости друг относительно друга. Например, вязкое трение возникает при течении жидкости или газа по трубам со скоростью(рис. 2.3).

Скорость слоев жидкости уменьшается при приближении их к стенкам трубы. Отношение разности скоростей в двух близких слоях, расположенных на расстоянии, называется средним градиентом скорости.

В соответствии с уравнением Ньютона модуль средней силы вязкого трения

(2.54)

где –коэффициент вязкости,S– площадь взаимодействующих слоев среды, расположенных на расстоянии ∆xдруг от друга.

Коэффициент вязкости зависит от агрегатного состояния и температуры вещества.

Коэффициент вязкости

Вещество

Вода

Водяной пар

Машинное масло

Воздух

t0C

20

100

30

20

1,0

0,013

200

0,018

Сила сопротивления возникает при движении твердых тел в жидкости или газе. Модуль силы сопротивления пропорционален плотности среды, площади поперечного сечения движущегося телаSи квадрату его скорости

, (2.55)

где[кг/м] – коэффициент сопротивления среды.

Тело, движущееся в среде испытывает действие силы вязкого трения (Fтр) и силы сопротивления (Fсопр). При небольших скоростях сила сопротивления меньше силы вязкого трения, а при больших – значительно превосходит ее (рис. 2.4).

При некотором значении скорости силыFтриFсопрстановятся равными по модулю.

Сила сопротивления среды зависит от формы движущегося тела. Форму тела, при которой сила сопротивления мала, называют обтекаемой. Ракетам, самолетам, автомобилям и другим машинам, движущимся с большими скоростями в воздухе или в воде, придают обтекаемую, каплеобразную форму

2.6.5.Сила упругости. Закон Гука.

При действии на тело внешних сил, возникает упругая и неупругая деформация.

П

x

x0=0

ри упругой деформации тело после прекращения действия внешних сил полностью восстанавливает свою форму и размеры. При неупругой деформации форма и размеры тела не восстанавливаются.

Упругая деформация пружины.

При растяжении пружины (рис 2.14) на величину относительно её равновесного состояния (х0= 0) возникает упругая сила, которая возвращает пружину в прежнее положение после прекращения действия внешней силы. Модуль упругой силы, возникающей при линейном растяжении или сжатии пружины определяется законом Гука.

, (2.56)

где – проекция силы упругости на осьx, знак минус учитывает противоположные направления силыи перемещения пружины.

Деформация стержня

Стержень длинной l0 и сечениемSпри действии силиперпендикулярно его торцам в противоположных направлениях деформируется (растягивается или сжимается) (рис 2.15). Деформация стержня определяется относительной величиной

(2.57)

где ∆l =ll0 , lдлинна стержня после деформации.

Рис. 2.15

Опыт показывает, что

, (2.58)

где α – коэффициент упругости стержня,

=σ – нормальное напряжение, измеряемое в(паскаль).

Наряду с коэффициентом упругости aдля характеристики упругих свойств тел при нормальных напряжениях используютмодуль ЮнгаЕ = 1/a, который, как и напряжение, измеряется в паскалях.

Относительное удлинение (сжатие) и модуль Юнга в соответствии с равенствами (2.13 и 2.14) определяется из соотношений:

,. (2.59)

Модуль Юнга равен такому нормальному напряжению, при котором деформация стержня Dlравна его первоначальной длинеl0. В действительности при таких напряжениях происходит разрушение стержня.

Решая уравнение (2.58) относительно F, и подставляя вместоe=Dl/l0,a= 1/Е, получим формулу для определения силы деформирующей стержень с сечениемSна величину

, (2.60)

где – постоянный для стержня коэффициент, который в соответствии с законом Гука соответствует коэффициенту упругости стержня при его сжатии и растяжении.

При действии на стержень касательного (тангенциального) напряжения

силы F1 иF2приложены параллельно противоположным граням площадьюSпрямоугольного стержня вызываютдеформацию сдвига (рис 2.16).

b

Рис. 2.16

Если действие сил равномерно распределено по всей поверхности соответствующей грани, то в любом сечении, параллельном этим граням, возникает тангенциальное напряжение . Под действием напряжений тело деформируется так, что одна грань сместиться относительно другой на некоторое расстояниеа. Если тело мысленно разбить на элементарные, параллельные рассматриваем граням слои, то каждый слой окажется сдвинутым относительно соседних с ним слоев.

При деформации сдвига любая прямая, первоначально перпендикулярная к слоям, отклонится на некоторый угол φ. тангенс которого называется относительным сдвигом

, (2.61)

где b– высота грани. При упругих деформациях угол φ очень мал, поэтому можно считать, чтои.

Опыт показывает, что относительный сдвиг пропорционален тангенциальному напряжению

, (2.62)

где G– модуль сдвига.

Модуль сдвига зависит только от свойств материала и равен тангенциальному напряжению при угле φ = 45˚. Модуль сдвига так же, как и модуль Юнга измеряется в паскалях (Па). Сдвиг стержня на уголвызывает сила

=GSφ, (2.63)

где G·S– коэффициент упругости стержня при деформации сдвига.

Волновое сопротивление — среда — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Волновое сопротивление — среда

Cтраница 1

Волновое сопротивление среды можно условно охарактеризовать как звуковое, или волновое, трение.  [1]

Волновое сопротивление среды, ограниченной параллельными проводящими плоскостями, определяется как отношение составляющей вектора Е, находящейся в плоскости, перпендикулярной направлению распространения, к составляющей Н в той же плоскости.  [2]

Чем больше волновое сопротивление среды, тем меньшее количество звуковой энергии теряется при распространении в ней звуковых волн. В плоской бегущей волне волновое сопротивление не зависит от амплитуды колебаний.  [3]

Как определяется волновое сопротивление среды.  [4]

Ом -: волновое сопротивление среды.  [5]

Видно, что волновое сопротивление кавитирующей среды меняется весьма заметно даже при малых D: например, при D 10 — 3 оно убывает на 30 %, а при D 0 003 уже падает в два раза. Ясно, что этим явлением нельзя пренебрегать при соответствующих расчетах.  [6]

Приведенное соотношение, определяющее волновое сопротивление среды, справедливо, когда входящие в него величины Е, Н — напряженности составляющих поля падающей волны. В пластине конечной толщины наряду с падающей может быть также и отраженная от ее границ волна. Поэтому отношение величин Е и Н не определяет в этом случае волнового сопротивления среды.  [7]

Сопротивление ZyA называют волновым сопротивлением среды или ее характеристическим импеданцем, а в частном случае распространения продольных волн также акустическим импеданцем среды.  [8]

Напомним, что волновым сопротивлением среды называется отношение векторов напряженностей электрического и магнитного полей падающей волны.  [9]

Величину рс называют акустическим волновым сопротивлением среды. Фаза отраженной волны зависит от того, какая среда имеет большее волновое сопротивление. Если волновое сопротивление второй среды меньше, то отражение происходит без потери фазы; наоборот, если волновое сопротивление второй среды больше, отраженная волна имеет обратную фазу.  [10]

В зависимости от соотношения волновых сопротивлений сред отражение волн от границы их раздела происходит по-разному. При условии, что волновые сопротивления сред одинаковы ( piCi p2C2), отражение волн не происходит и вся чолна целиком распространяется в другую среду. Когда fzc2fiCi то отражение волны происходит с изменением фазы на я или, как говорят, с потерей полуволны.  [11]

Отраженные волны отсутствуют, когда волновые сопротивления сред одинаковы.  [12]

Видно, что чем сильнее различаются волновые сопротивления сред ( малые значения ж), тем больше доля отраженной энергии и меньше доля энергии, переходящей через границу раздела.  [13]

Как мы уже видели, величина волнового сопротивления среды zc определяет собой соотношение между напряженностью электрического поля и напряженностью магнитного поля в плоской проходящей волне.  [14]

Отношение Е / Н принято называть волновым сопротивлением среды, поскольку существует формальная аналогия между уравнением (7.126) и законом Ома.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *