Gesamtstrahlungsleistung im freien Raum Taschenrechner

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Elektromagnetische Strahlung und Antennen

Geführte Wellen in der Feldtheorie

Magnetische Kräfte und Materialien

✖Die Amplitude des oszillierenden Stroms bezieht sich auf die maximale Größe oder Stärke des elektrischen Wechselstroms, der sich im Laufe der Zeit ändert.ⓘ Amplitude des oszillierenden Stroms [I_o]			+10% -10%
✖Die Dipolantennenmusterfunktion beschreibt die Variation der elektrischen Feldstärke in der Ebene, die ihr elektrisches Feld und die maximale Strahlungsrichtung in der E-Ebene enthält.ⓘ Dipolantennenmusterfunktion [F]			+10% -10%
✖Theta ist ein Winkel, der als die Figur definiert werden kann, die von zwei Strahlen gebildet wird, die sich an einem gemeinsamen Endpunkt treffen.ⓘ Theta [θ_em]			+10% -10%

✖Die Gesamtstrahlungsleistung im freien Raum ist die Gesamtmenge der elektromagnetischen Wellenleistung, die von einer Antenne abgestrahlt wird.ⓘ Gesamtstrahlungsleistung im freien Raum [P_R]

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Formel

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Gesamtstrahlungsleistung im freien Raum

Formel

`"P"_{"R"} = 30*"I"_{"o"}^2*int(("F")^2*sin("θ"_{"em"})*x,x,0,pi)`

Beispiel

`"83.80005W"=30*("5A")^2*int(("0.2128")^2*sin("30°")*x,x,0,pi)`

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Gesamtstrahlungsleistung im freien Raum Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Gesamtstrahlungsleistung im freien Raum = 30*Amplitude des oszillierenden Stroms^2*int((Dipolantennenmusterfunktion)^2*sin(Theta)*x,x,0,pi)
P_R = 30*I_o^2*int((F)^2*sin(θ_em)*x,x,0,pi)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 2 Funktionen, 4 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)
int - Das bestimmte Integral kann zur Berechnung der vorzeichenbehafteten Nettofläche verwendet werden, d. h. der Fläche über der x-Achse minus der Fläche unter der x-Achse., int(expr, arg, from, to)

Verwendete Variablen

Gesamtstrahlungsleistung im freien Raum - (Gemessen in Watt) - Die Gesamtstrahlungsleistung im freien Raum ist die Gesamtmenge der elektromagnetischen Wellenleistung, die von einer Antenne abgestrahlt wird.
Amplitude des oszillierenden Stroms - (Gemessen in Ampere) - Die Amplitude des oszillierenden Stroms bezieht sich auf die maximale Größe oder Stärke des elektrischen Wechselstroms, der sich im Laufe der Zeit ändert.
Dipolantennenmusterfunktion - Die Dipolantennenmusterfunktion beschreibt die Variation der elektrischen Feldstärke in der Ebene, die ihr elektrisches Feld und die maximale Strahlungsrichtung in der E-Ebene enthält.
Theta - (Gemessen in Bogenmaß) - Theta ist ein Winkel, der als die Figur definiert werden kann, die von zwei Strahlen gebildet wird, die sich an einem gemeinsamen Endpunkt treffen.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Amplitude des oszillierenden Stroms: 5 Ampere --> 5 Ampere Keine Konvertierung erforderlich
Dipolantennenmusterfunktion: 0.2128 --> Keine Konvertierung erforderlich
Theta: 30 Grad --> 0.5235987755982 Bogenmaß (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

P_R = 30*I_o^2*int((F)^2*sin(θ_em)*x,x,0,pi) --> 30*5^2*int((0.2128)^2*sin(0.5235987755982)*x,x,0,pi)

Auswerten ... ...

P_R = 83.8000474804174

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

83.8000474804174 Watt --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

83.8000474804174 ≈ 83.80005 Watt <-- Gesamtstrahlungsleistung im freien Raum

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Vignesh Naidu

Vellore Institut für Technologie (VIT), Vellore, Tamil Nadu

Vignesh Naidu hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Dipanjona Mallick

Heritage Institute of Technology (HITK), Kalkutta

Dipanjona Mallick hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner verifiziert!

< 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

Gesamtstrahlungsleistung im freien Raum Formel

Gesamtstrahlungsleistung im freien Raum = 30*Amplitude des oszillierenden Stroms^2*int((Dipolantennenmusterfunktion)^2*sin(Theta)*x,x,0,pi)
P_R = 30*I_o^2*int((F)^2*sin(θ_em)*x,x,0,pi)

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