Ganho de potência do amplificador Klystron de duas cavidades Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Ganho de potência do amplificador Klystron de duas cavidades = (1/4)*(((Corrente do Buncher Catódico*Frequência angular)/(Tensão do Buncher Catódico*Frequência Plasmática Reduzida))^2)*(Coeficiente de acoplamento de feixe^4)*Resistência total de derivação da cavidade de entrada*Resistência total de derivação da cavidade de saída
Pg = (1/4)*(((Io*ωf)/(Vo*ωq))^2)*(βo^4)*Rsh*Rshl
Esta fórmula usa 8 Variáveis
Variáveis Usadas
Ganho de potência do amplificador Klystron de duas cavidades - (Medido em Watt) - O ganho de potência do amplificador Klystron de duas cavidades refere-se ao aumento no nível de potência alcançado pelo amplificador quando comparado ao nível de potência de entrada.
Corrente do Buncher Catódico - (Medido em Ampere) - Corrente do Buncher Catódico refere-se à corrente que flui através do circuito do Buncher catódico de um klystron ou outro tubo de vácuo de micro-ondas.
Frequência angular - (Medido em Hertz) - Angular Frequência de um fenômeno constantemente recorrente expressa em radianos por segundo.
Tensão do Buncher Catódico - (Medido em Volt) - Tensão do agrupamento catódico é a voltagem aplicada ao cátodo de um tubo clístron para produzir um feixe de elétrons agrupado que interage com a cavidade ressonante do clístron para produzir energia de micro-ondas.
Frequência Plasmática Reduzida - (Medido em Radiano por Segundo) - A frequência plasmática reduzida é definida como a redução da frequência plasmática no nível iônico devido a vários motivos.
Coeficiente de acoplamento de feixe - (Medido em radianos por metro) - Coeficiente de acoplamento de feixe refere-se ao parâmetro que quantifica o grau de interação entre o feixe de elétrons e os campos eletromagnéticos dentro do tubo.
Resistência total de derivação da cavidade de entrada - (Medido em Ohm) - A resistência total de derivação da cavidade de entrada em um tubo de micro-ondas refere-se à resistência elétrica combinada apresentada por todos os componentes conectados em paralelo ao circuito de entrada da cavidade.
Resistência total de derivação da cavidade de saída - (Medido em Ohm) - A resistência total de derivação da cavidade de saída em um tubo de micro-ondas representa a resistência elétrica cumulativa em todos os componentes conectados em paralelo ao circuito de saída da cavidade.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Corrente do Buncher Catódico: 1.56 Ampere --> 1.56 Ampere Nenhuma conversão necessária
Frequência angular: 10.28 Hertz --> 10.28 Hertz Nenhuma conversão necessária
Tensão do Buncher Catódico: 85 Volt --> 85 Volt Nenhuma conversão necessária
Frequência Plasmática Reduzida: 1200000 Radiano por Segundo --> 1200000 Radiano por Segundo Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de acoplamento de feixe: 7.7 radianos por metro --> 7.7 radianos por metro Nenhuma conversão necessária
Resistência total de derivação da cavidade de entrada: 3.2 Ohm --> 3.2 Ohm Nenhuma conversão necessária
Resistência total de derivação da cavidade de saída: 2.3 Ohm --> 2.3 Ohm Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Pg = (1/4)*(((Iof)/(Voq))^2)*(βo^4)*Rsh*Rshl --> (1/4)*(((1.56*10.28)/(85*1200000))^2)*(7.7^4)*3.2*2.3
Avaliando ... ...
Pg = 1.59887976488216E-10
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
1.59887976488216E-10 Watt --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
1.59887976488216E-10 1.6E-10 Watt <-- Ganho de potência do amplificador Klystron de duas cavidades
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Zaheer Sheik
Faculdade de Engenharia Seshadri Rao Gudlavalleru (SRGEC), Gudlavalleru
Zaheer Sheik criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por banuprakash
Faculdade de Engenharia Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore
banuprakash verificou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

23 Tubo de Feixe Calculadoras

Tensão de microondas em Buncher Gap
​ Vai Tensão de microondas no Buncher Gap = (Amplitude do sinal/(Frequência Angular da Tensão de Microondas*Tempo médio de trânsito))*(cos(Frequência Angular da Tensão de Microondas*Inserindo hora)-cos(Frequência Angular Ressonante+(Frequência Angular da Tensão de Microondas*Distância da lacuna de Buncher)/Velocidade do elétron))
Potência de saída de RF
​ Vai Potência de saída de RF = Potência de entrada RF*exp(-2*Constante de atenuação de RF*Comprimento do circuito RF)+int((Energia RF gerada/Comprimento do circuito RF)*exp(-2*Constante de atenuação de RF*(Comprimento do circuito RF-x)),x,0,Comprimento do circuito RF)
Ganho de potência do amplificador Klystron de duas cavidades
​ Vai Ganho de potência do amplificador Klystron de duas cavidades = (1/4)*(((Corrente do Buncher Catódico*Frequência angular)/(Tensão do Buncher Catódico*Frequência Plasmática Reduzida))^2)*(Coeficiente de acoplamento de feixe^4)*Resistência total de derivação da cavidade de entrada*Resistência total de derivação da cavidade de saída
Tensão do repelente
​ Vai Tensão do repelente = sqrt((8*Frequência angular^2*Comprimento do espaço de deriva^2*Tensão de feixe pequeno)/((2*pi*Número de oscilação)-(pi/2))^2*([Mass-e]/[Charge-e]))-Tensão de feixe pequeno
Impedância Característica da Linha Coaxial
​ Vai Impedância Característica do Cabo Coaxial = (1/(2*pi))*(sqrt(Permeabilidade relativa/Permissividade do Dielétrico))*ln(Raio do condutor externo/Raio do condutor interno)
Velocidade de fase na direção axial
​ Vai Velocidade de fase na direção axial = Passo da hélice/(sqrt(Permeabilidade relativa*Permissividade do Dielétrico*((Passo da hélice^2)+(pi*Diâmetro da hélice)^2)))
Esgotamento total para sistema WDM
​ Vai Esgotamento total para um sistema WDM = sum(x,2,Número de canais,Coeficiente de Ganho Raman*Potência do canal*Comprimento efetivo/Área Efetiva)
Perda média de potência no ressonador
​ Vai Perda média de potência no ressonador = (Resistência superficial do ressonador/2)*(int(((Valor de pico de intensidade magnética tangencial)^2)*x,x,0,Raio do ressonador))
Frequência de Plasma
​ Vai Frequência Plasmática = sqrt(([Charge-e]*Densidade de carga eletrônica DC)/([Mass-e]*[Permitivity-vacuum]))
Energia total armazenada no ressonador
​ Vai Energia total armazenada no ressonador = int((Permissividade do Meio/2*Intensidade do Campo Elétrico^2)*x,x,0,Volume do ressonador)
Profundidade da Pele
​ Vai Profundidade da pele = sqrt(Resistividade/(pi*Permeabilidade relativa*Frequência))
Densidade total da corrente do feixe de elétrons
​ Vai Densidade total da corrente do feixe de elétrons = -Densidade de corrente do feixe CC+Perturbação instantânea da corrente do feixe de RF
Frequência portadora na linha espectral
​ Vai Frequência da portadora = Frequência da Linha Espectral-Número de amostras*Frequência de repetição
Velocidade total do elétron
​ Vai Velocidade total do elétron = Velocidade do elétron DC+Perturbação instantânea da velocidade do elétron
Densidade total de carga
​ Vai Densidade total de carga = -Densidade de carga eletrônica DC+Densidade de carga RF instantânea
Frequência Plasmática Reduzida
​ Vai Frequência Plasmática Reduzida = Frequência Plasmática*Fator de redução de carga espacial
Energia obtida da fonte de alimentação CC
​ Vai Fonte de alimentação CC = Energia gerada no circuito anódico/Eficiência Eletrônica
Potência Gerada no Circuito Ânodo
​ Vai Energia gerada no circuito anódico = Fonte de alimentação CC*Eficiência Eletrônica
Ganho máximo de tensão na ressonância
​ Vai Ganho máximo de tensão na ressonância = Transcondutância/Condutância
Potência de pico de pulso de microondas retangular
​ Vai Potência de pico de pulso = Potencia média/Ciclo de trabalho
Perda de retorno
​ Vai Perda de retorno = -20*log10(Coeficiente de reflexão)
Alimentação CA fornecida pela tensão do feixe
​ Vai Fonte de alimentação CA = (Tensão*Atual)/2
Energia DC fornecida pela tensão do feixe
​ Vai Fonte de alimentação CC = Tensão*Atual

Ganho de potência do amplificador Klystron de duas cavidades Fórmula

Ganho de potência do amplificador Klystron de duas cavidades = (1/4)*(((Corrente do Buncher Catódico*Frequência angular)/(Tensão do Buncher Catódico*Frequência Plasmática Reduzida))^2)*(Coeficiente de acoplamento de feixe^4)*Resistência total de derivação da cavidade de entrada*Resistência total de derivação da cavidade de saída
Pg = (1/4)*(((Io*ωf)/(Vo*ωq))^2)*(βo^4)*Rsh*Rshl
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!