Poynting-Vektorgröße Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Poynting-Vektor = 1/2*((Dipolstrom*Wellenzahl*Quellentfernung)/(4*pi))^2*Eigenimpedanz*(sin(Polarwinkel))^2
Sr = 1/2*((Id*k*d)/(4*pi))^2*η*(sin(θ))^2
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 6 Variablen
Verwendete Konstanten
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288
Verwendete Funktionen
sin - Sinus ist eine trigonometrische Funktion, die das Verhältnis der Länge der gegenüberliegenden Seite eines rechtwinkligen Dreiecks zur Länge der Hypotenuse beschreibt., sin(Angle)
Verwendete Variablen
Poynting-Vektor - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter) - Der Poynting-Vektor ist eine Vektorgröße, die die gerichtete Energieflussdichte eines elektromagnetischen Feldes beschreibt.
Dipolstrom - (Gemessen in Ampere) - Der Dipolstrom ist der Strom, der durch eine Hertzsche Dipolantenne fließt.
Wellenzahl - Die Wellenzahl stellt die räumliche Frequenz einer Welle dar und gibt an, wie oft sich das Wellenmuster innerhalb einer bestimmten Einheitsentfernung wiederholt.
Quellentfernung - (Gemessen in Meter) - Die Quellentfernung gibt die Entfernung vom Beobachtungspunkt zur Wellenquelle an.
Eigenimpedanz - (Gemessen in Ohm) - Die Eigenimpedanz ist eine Eigenschaft eines Mediums, die den Widerstand darstellt, den es der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen bietet.
Polarwinkel - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Polarwinkel ist eine Koordinate in einem Polarkoordinatensystem, die den Winkel zwischen einem Punkt und einer festen Referenzrichtung misst, typischerweise der positiven x-Achse.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Dipolstrom: 23.4 Ampere --> 23.4 Ampere Keine Konvertierung erforderlich
Wellenzahl: 5 --> Keine Konvertierung erforderlich
Quellentfernung: 6.4 Meter --> 6.4 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Eigenimpedanz: 9.3 Ohm --> 9.3 Ohm Keine Konvertierung erforderlich
Polarwinkel: 45 Bogenmaß --> 45 Bogenmaß Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
Sr = 1/2*((Id*k*d)/(4*pi))^2*η*(sin(θ))^2 --> 1/2*((23.4*5*6.4)/(4*pi))^2*9.3*(sin(45))^2
Auswerten ... ...
Sr = 11954.3382860445
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
11954.3382860445 Watt pro Quadratmeter --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
11954.3382860445 11954.34 Watt pro Quadratmeter <-- Poynting-Vektor
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Santhosh Yadav
Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore
Santhosh Yadav hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Ritwik Tripathi
Vellore Institut für Technologie (VIT Vellore), Vellore
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17 Elektromagnetische Strahlung und Antennen Taschenrechner

Durchschnittliche Leistungsdichte des Halbwellendipols
​ Gehen Durchschnittliche Leistungsdichte = (0.609*Eigenimpedanz des Mediums*Amplitude des oszillierenden Stroms^2)/(4*pi^2*Radialer Abstand von der Antenne^2)*sin((((Winkelfrequenz des Halbwellendipols*Zeit)-(pi/Länge der Antenne)*Radialer Abstand von der Antenne))*pi/180)^2
Maximale Leistungsdichte des Halbwellendipols
​ Gehen Maximale Leistungsdichte = (Eigenimpedanz des Mediums*Amplitude des oszillierenden Stroms^2)/(4*pi^2*Radialer Abstand von der Antenne^2)*sin((((Winkelfrequenz des Halbwellendipols*Zeit)-(pi/Länge der Antenne)*Radialer Abstand von der Antenne))*pi/180)^2
Vom Halbwellendipol abgestrahlte Leistung
​ Gehen Vom Halbwellendipol abgestrahlte Leistung = ((0.609*Eigenimpedanz des Mediums*(Amplitude des oszillierenden Stroms)^2)/pi)*sin(((Winkelfrequenz des Halbwellendipols*Zeit)-((pi/Länge der Antenne)*Radialer Abstand von der Antenne))*pi/180)^2
Magnetfeld für Hertzschen Dipol
​ Gehen Magnetfeldkomponente = (1/Dipolabstand)^2*(cos(2*pi*Dipolabstand/Wellenlänge des Dipols)+2*pi*Dipolabstand/Wellenlänge des Dipols*sin(2*pi*Dipolabstand/Wellenlänge des Dipols))
Kraft, die die Oberfläche der Kugel durchdringt
​ Gehen Kraft gekreuzt an der Kugeloberfläche = pi*((Amplitude des oszillierenden Stroms*Wellenzahl*Kurze Antennenlänge)/(4*pi))^2*Eigenimpedanz des Mediums*(int(sin(Theta)^3*x,x,0,pi))
Elektrisches Feld aufgrund von N-Punktladungen
​ Gehen Elektrisches Feld aufgrund von N-Punktladungen = sum(x,1,Anzahl der Punktladungen,(Aufladen)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*(Entfernung vom elektrischen Feld-Ladeentfernung)^2))
Gesamtstrahlungsleistung im freien Raum
​ Gehen Gesamtstrahlungsleistung im freien Raum = 30*Amplitude des oszillierenden Stroms^2*int((Dipolantennenmusterfunktion)^2*sin(Theta)*x,x,0,pi)
Poynting-Vektorgröße
​ Gehen Poynting-Vektor = 1/2*((Dipolstrom*Wellenzahl*Quellentfernung)/(4*pi))^2*Eigenimpedanz*(sin(Polarwinkel))^2
Strahlungswiderstand
​ Gehen Strahlenbeständigkeit = 60*(int((Dipolantennenmusterfunktion)^2*sin(Theta)*x,x,0,pi))
Zeitlich durchschnittliche Strahlungsleistung des Halbwellendipols
​ Gehen Zeitlich durchschnittliche Strahlungsleistung = (((Amplitude des oszillierenden Stroms)^2)/2)*((0.609*Eigenimpedanz des Mediums)/pi)
Polarisation
​ Gehen Polarisation = Elektrische Anfälligkeit*[Permitivity-vacuum]*Elektrische Feldstärke
Richtwirkung des Halbwellendipols
​ Gehen Richtwirkung des Halbwellendipols = Maximale Leistungsdichte/Durchschnittliche Leistungsdichte
Strahlungsbeständigkeit des Halbwellendipols
​ Gehen Strahlungswiderstand des Halbwellendipols = (0.609*Eigenimpedanz des Mediums)/pi
Durchschnittliche Kraft
​ Gehen Durchschnittliche Kraft = 1/2*Sinusförmiger Strom^2*Strahlenbeständigkeit
Strahlungseffizienz der Antenne
​ Gehen Strahlungseffizienz der Antenne = Maximaler Gewinn/Maximale Richtwirkung
Strahlungswiderstand der Antenne
​ Gehen Strahlenbeständigkeit = 2*Durchschnittliche Kraft/Sinusförmiger Strom^2
Elektrisches Feld für Hertzschen Dipol
​ Gehen Elektrische Feldkomponente = Eigenimpedanz*Magnetfeldkomponente

Poynting-Vektorgröße Formel

Poynting-Vektor = 1/2*((Dipolstrom*Wellenzahl*Quellentfernung)/(4*pi))^2*Eigenimpedanz*(sin(Polarwinkel))^2
Sr = 1/2*((Id*k*d)/(4*pi))^2*η*(sin(θ))^2
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