Puissance totale rayonnée dans l'espace libre Calculatrice

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Rayonnement électromagnétique et antennes

Forces magnétiques et matériaux

Ondes guidées en théorie des champs

✖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 fonction de modèle d'antenne dipolaire décrit la variation de l'intensité du champ électrique dans le plan contenant son champ électrique et la direction de rayonnement maximale dans le plan E.ⓘ Fonction de modèle d'antenne dipôle [F]			+10% -10%
✖Thêta est un angle qui peut être défini comme la figure formée par deux rayons se rencontrant en un point final commun.ⓘ Thêta [θ_em]			+10% -10%

✖La puissance totale rayonnée dans l’espace libre est la quantité totale de puissance d’ondes électromagnétiques émise par une antenne.ⓘ Puissance totale rayonnée dans l'espace libre [P_R]

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Formule

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Puissance totale rayonnée dans l'espace libre

Formule

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

Exemple

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

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Puissance totale rayonnée dans l'espace libre Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

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)
P_R = 30*I_o^2*int((F)^2*sin(θ_em)*x,x,0,pi)
Cette formule utilise 1 Constantes, 2 Les fonctions, 4 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)
int - L'intégrale définie peut être utilisée pour calculer la zone nette signée, qui est la zone au-dessus de l'axe des x moins la zone en dessous de l'axe des x., int(expr, arg, from, to)

Variables utilisées

Puissance totale rayonnée dans l'espace libre - (Mesuré en Watt) - La puissance totale rayonnée dans l’espace libre est la quantité totale de puissance d’ondes électromagnétiques émise par une antenne.
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.
Fonction de modèle d'antenne dipôle - La fonction de modèle d'antenne dipolaire décrit la variation de l'intensité du champ électrique dans le plan contenant son champ électrique et la direction de rayonnement maximale dans le plan E.
Thêta - (Mesuré en Radian) - Thêta est un angle qui peut être défini comme la figure formée par deux rayons se rencontrant en un point final commun.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Amplitude du courant oscillant: 5 Ampère --> 5 Ampère Aucune conversion requise
Fonction de modèle d'antenne dipôle: 0.2128 --> Aucune conversion requise
Thêta: 30 Degré --> 0.5235987755982 Radian (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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)

Évaluer ... ...

P_R = 83.8000474804174

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

83.8000474804174 Watt --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

83.8000474804174 ≈ 83.80005 Watt <-- Puissance totale rayonnée dans l'espace libre

(Calcul effectué en 00.006 secondes)

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Crédits

Créé par Vignesh Naidu

Institut de technologie de Vellore (VIT), Vellore,Tamil Nadu

Vignesh Naidu a créé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!

Vérifié par Dipanjona Mallick

Institut du patrimoine de technologie (HITK), Calcutta

Dipanjona Mallick 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 totale rayonnée dans l'espace libre Formule

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)
P_R = 30*I_o^2*int((F)^2*sin(θ_em)*x,x,0,pi)

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