Puissance rayonnée par un dipôle demi-onde Calculatrice

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Rayonnement électromagnétique et antennes

Forces magnétiques et matériaux

Ondes guidées en théorie des champs

✖L'impédance intrinsèque du milieu fait référence à l'impédance caractéristique d'un matériau à travers lequel les ondes électromagnétiques se propagent.ⓘ Impédance intrinsèque du milieu [η_hwd]			+10% -10%
✖L'amplitude du courant oscillant fait référence à l'amplitude ou à la force maximale du courant électrique alternatif lorsqu'elle varie dans le temps.ⓘ Amplitude du courant oscillant [I_o]			+10% -10%
✖La fréquence angulaire du dipôle demi-onde fait référence à la vitesse à laquelle le dipôle oscille d'avant en arrière dans un champ électromagnétique.ⓘ Fréquence angulaire du dipôle demi-onde [W_hwd]			+10% -10%
✖Le temps est une dimension dans laquelle les événements se succèdent, permettant de mesurer les durées entre ces événements.ⓘ Temps [t]			+10% -10%
✖La longueur de l'antenne fait référence à la taille physique de l'élément conducteur qui constitue la structure de l'antenne.ⓘ Longueur de l'antenne [L_hwd]			+10% -10%
✖La distance radiale depuis l'antenne fait référence à la distance mesurée radialement vers l'extérieur à partir du centre de la structure de l'antenne.ⓘ Distance radiale de l'antenne [r_hwd]			+10% -10%

✖La puissance rayonnée par le dipôle demi-onde fait référence à la quantité d'énergie électromagnétique que l'antenne émet dans l'espace sous forme d'ondes radio.ⓘ Puissance rayonnée par un dipôle demi-onde [p_rad]

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Formule

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Puissance rayonnée par un dipôle demi-onde

Formule

`"p"_{"rad"} = ((0.609*"η"_{"hwd"}*("I"_{"o"})^2)/pi)*sin((("W"_{"hwd"}*"t")-((pi/"L"_{"hwd"})*"r"_{"hwd"}))*pi/180)^2`

Exemple

`"230.0828W"=((0.609*"377Ω"*("5A")^2)/pi)*sin((("6.28e7rad/s"*"0.001s")-((pi/"2m")*"0.5m"))*pi/180)^2`

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Puissance rayonnée par un dipôle demi-onde Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Puissance rayonnée par un dipôle demi-onde = ((0.609*Impédance intrinsèque du milieu*(Amplitude du courant oscillant)^2)/pi)*sin(((Fréquence angulaire du dipôle demi-onde*Temps)-((pi/Longueur de l'antenne)*Distance radiale de l'antenne))*pi/180)^2
p_rad = ((0.609*η_hwd*(I_o)^2)/pi)*sin(((W_hwd*t)-((pi/L_hwd)*r_hwd))*pi/180)^2
Cette formule utilise 1 Constantes, 1 Les fonctions, 7 Variables

Constantes utilisées

pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Fonctions utilisées

sin - Le sinus est une fonction trigonométrique qui décrit le rapport entre la longueur du côté opposé d'un triangle rectangle et la longueur de l'hypoténuse., sin(Angle)

Variables utilisées

Puissance rayonnée par un dipôle demi-onde - (Mesuré en Watt) - La puissance rayonnée par le dipôle demi-onde fait référence à la quantité d'énergie électromagnétique que l'antenne émet dans l'espace sous forme d'ondes radio.
Impédance intrinsèque du milieu - (Mesuré en Ohm) - L'impédance intrinsèque du milieu fait référence à l'impédance caractéristique d'un matériau à travers lequel les ondes électromagnétiques se propagent.
Amplitude du courant oscillant - (Mesuré en Ampère) - L'amplitude du courant oscillant fait référence à l'amplitude ou à la force maximale du courant électrique alternatif lorsqu'elle varie dans le temps.
Fréquence angulaire du dipôle demi-onde - (Mesuré en Radian par seconde) - La fréquence angulaire du dipôle demi-onde fait référence à la vitesse à laquelle le dipôle oscille d'avant en arrière dans un champ électromagnétique.
Temps - (Mesuré en Deuxième) - Le temps est une dimension dans laquelle les événements se succèdent, permettant de mesurer les durées entre ces événements.
Longueur de l'antenne - (Mesuré en Mètre) - La longueur de l'antenne fait référence à la taille physique de l'élément conducteur qui constitue la structure de l'antenne.
Distance radiale de l'antenne - (Mesuré en Mètre) - La distance radiale depuis l'antenne fait référence à la distance mesurée radialement vers l'extérieur à partir du centre de la structure de l'antenne.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Impédance intrinsèque du milieu: 377 Ohm --> 377 Ohm Aucune conversion requise
Amplitude du courant oscillant: 5 Ampère --> 5 Ampère Aucune conversion requise
Fréquence angulaire du dipôle demi-onde: 62800000 Radian par seconde --> 62800000 Radian par seconde Aucune conversion requise
Temps: 0.001 Deuxième --> 0.001 Deuxième Aucune conversion requise
Longueur de l'antenne: 2 Mètre --> 2 Mètre Aucune conversion requise
Distance radiale de l'antenne: 0.5 Mètre --> 0.5 Mètre Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

p_rad = ((0.609*η_hwd*(I_o)^2)/pi)*sin(((W_hwd*t)-((pi/L_hwd)*r_hwd))*pi/180)^2 --> ((0.609*377*(5)^2)/pi)*sin(((62800000*0.001)-((pi/2)*0.5))*pi/180)^2

Évaluer ... ...

p_rad = 230.08282202564

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

230.08282202564 Watt --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

230.08282202564 ≈ 230.0828 Watt <-- Puissance rayonnée par un dipôle demi-onde

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Souradeep Dey

Institut national de technologie Agartala (NITA), Agartala, Tripura

Souradeep Dey a créé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!

Vérifié par Santhosh Yadav

Collège d'ingénierie Dayananda Sagar (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav a validé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!

< 17 Rayonnement électromagnétique et antennes Calculatrices

Champ magnétique pour le dipôle hertzien

Aller Composant de champ magnétique = (1/Distance dipolaire)^2*(cos(2*pi*Distance dipolaire/Longueur d'onde du dipôle)+2*pi*Distance dipolaire/Longueur d'onde du dipôle*sin(2*pi*Distance dipolaire/Longueur d'onde du dipôle))

Densité de puissance moyenne du dipôle demi-onde

Aller Densité de puissance moyenne = (0.609*Impédance intrinsèque du milieu*Amplitude du courant oscillant^2)/(4*pi^2*Distance radiale de l'antenne^2)*sin((((Fréquence angulaire du dipôle demi-onde*Temps)-(pi/Longueur de l'antenne)*Distance radiale de l'antenne))*pi/180)^2

Densité de puissance maximale du dipôle demi-onde

Aller Densité de puissance maximale = (Impédance intrinsèque du milieu*Amplitude du courant oscillant^2)/(4*pi^2*Distance radiale de l'antenne^2)*sin((((Fréquence angulaire du dipôle demi-onde*Temps)-(pi/Longueur de l'antenne)*Distance radiale de l'antenne))*pi/180)^2

Puissance rayonnée par un dipôle demi-onde

Aller Puissance rayonnée par un dipôle demi-onde = ((0.609*Impédance intrinsèque du milieu*(Amplitude du courant oscillant)^2)/pi)*sin(((Fréquence angulaire du dipôle demi-onde*Temps)-((pi/Longueur de l'antenne)*Distance radiale de l'antenne))*pi/180)^2

Pouvoir qui traverse la surface de la sphère

Aller Pouvoir croisé à la surface de la sphère = pi*((Amplitude du courant oscillant*Numéro d'onde*Longueur d'antenne courte)/(4*pi))^2*Impédance intrinsèque du milieu*(int(sin(Thêta)^3*x,x,0,pi))

Champ électrique dû aux charges de points N

Aller Champ électrique dû aux charges de points N = sum(x,1,Nombre de frais ponctuels,(Charge)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*(Distance du champ électrique-Distance de Chargement)^2))

Magnitude du vecteur de Poynting

Aller Vecteur Poynting = 1/2*((Courant dipolaire*Numéro d'onde*Distance source)/(4*pi))^2*Impédance intrinsèque*(sin(Angle polaire))^2

Puissance totale rayonnée dans l'espace libre

Aller Puissance totale rayonnée dans l'espace libre = 30*Amplitude du courant oscillant^2*int((Fonction de modèle d'antenne dipôle)^2*sin(Thêta)*x,x,0,pi)

Résistance rayonnée

Aller Résistance aux radiations = 60*(int((Fonction de modèle d'antenne dipôle)^2*sin(Thêta)*x,x,0,pi))

Puissance rayonnée moyenne dans le temps du dipôle demi-onde

Aller Puissance rayonnée moyenne dans le temps = (((Amplitude du courant oscillant)^2)/2)*((0.609*Impédance intrinsèque du milieu)/pi)

Polarisation

Aller Polarisation = Susceptibilité électrique*[Permitivity-vacuum]*Intensité du champ électrique

Résistance aux radiations du dipôle demi-onde

Aller Résistance aux radiations du dipôle demi-onde = (0.609*Impédance intrinsèque du milieu)/pi

Directivité du dipôle demi-onde

Aller Directivité du dipôle demi-onde = Densité de puissance maximale/Densité de puissance moyenne

Champ électrique pour le dipôle hertzien

Aller Composant de champ électrique = Impédance intrinsèque*Composant de champ magnétique

Efficacité de rayonnement de l'antenne

Aller Efficacité de rayonnement de l'antenne = Gain maximal/Directivité maximale

Puissance moyenne

Aller Puissance moyenne = 1/2*Courant sinusoïdal^2*Résistance aux radiations

Résistance aux radiations de l'antenne

Aller Résistance aux radiations = 2*Puissance moyenne/Courant sinusoïdal^2

Puissance rayonnée par un dipôle demi-onde Formule

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