Durchschnittliche Leistungsdichte des Halbwellendipols Taschenrechner

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Elektromagnetische Strahlung und Antennen Dynamik von Elektrowellen

✖Die intrinsische Impedanz des Mediums bezieht sich auf die charakteristische Impedanz eines Materials, durch das sich elektromagnetische Wellen ausbreiten.ⓘ Eigenimpedanz des Mediums [η_hwd]			+10% -10%
✖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%
✖Der radiale Abstand von der Antenne bezieht sich auf den radial nach außen gemessenen Abstand vom Zentrum der Antennenstruktur.ⓘ Radialer Abstand von der Antenne [r_hwd]			+10% -10%
✖Die Winkelfrequenz des Halbwellendipols bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der der Dipol in einem elektromagnetischen Feld hin und her schwingt.ⓘ Winkelfrequenz des Halbwellendipols [W_hwd]			+10% -10%
✖Zeit ist eine Dimension, in der Ereignisse nacheinander auftreten und die Messung der Dauer zwischen diesen Ereignissen ermöglicht.ⓘ Zeit [t]			+10% -10%
✖Die Länge der Antenne bezieht sich auf die physikalische Größe des leitenden Elements, aus dem die Antennenstruktur besteht.ⓘ Länge der Antenne [L_hwd]			+10% -10%

✖Die durchschnittliche Leistungsdichte bezieht sich auf die durchschnittliche Energiemenge pro Flächeneinheit, die in einem bestimmten Raumbereich über einen bestimmten Zeitraum vorhanden ist.ⓘ Durchschnittliche Leistungsdichte des Halbwellendipols [[Pr]_avg]

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Formel

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Durchschnittliche Leistungsdichte des Halbwellendipols

Formel

[Pr] avg = \frac{0.609 \cdot η hwd \cdot {I o}^{2}}{4 \cdot π^{2} \cdot {r hwd}^{2}} \cdot {\sin ((((W hwd \cdot t) - (\frac{π}{L hwd}) \cdot r hwd)) \cdot \frac{π}{180})}^{2}

Beispiel

73.23764 W/m³ = \frac{0.609 \cdot 377 Ω \cdot {5 A}^{2}}{4 \cdot π^{2} \cdot {0.5 m}^{2}} \cdot {\sin ((((6.28e7 rad/s \cdot 0.001 s) - (\frac{π}{2 m}) \cdot 0.5 m)) \cdot \frac{π}{180})}^{2}

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Durchschnittliche Leistungsdichte des Halbwellendipols Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

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
[Pr]_avg = (0.609*η_hwd*I_o^2)/(4*pi^2*r_hwd^2)*sin((((W_hwd*t)-(pi/L_hwd)*r_hwd))*pi/180)^2
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 7 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 Hypothenuse beschreibt., sin(Angle)

Verwendete Variablen

Durchschnittliche Leistungsdichte - (Gemessen in Watt pro Kubikmeter) - Die durchschnittliche Leistungsdichte bezieht sich auf die durchschnittliche Energiemenge pro Flächeneinheit, die in einem bestimmten Raumbereich über einen bestimmten Zeitraum vorhanden ist.
Eigenimpedanz des Mediums - (Gemessen in Ohm) - Die intrinsische Impedanz des Mediums bezieht sich auf die charakteristische Impedanz eines Materials, durch das sich elektromagnetische Wellen ausbreiten.
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.
Radialer Abstand von der Antenne - (Gemessen in Meter) - Der radiale Abstand von der Antenne bezieht sich auf den radial nach außen gemessenen Abstand vom Zentrum der Antennenstruktur.
Winkelfrequenz des Halbwellendipols - (Gemessen in Radiant pro Sekunde) - Die Winkelfrequenz des Halbwellendipols bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der der Dipol in einem elektromagnetischen Feld hin und her schwingt.
Zeit - (Gemessen in Zweite) - Zeit ist eine Dimension, in der Ereignisse nacheinander auftreten und die Messung der Dauer zwischen diesen Ereignissen ermöglicht.
Länge der Antenne - (Gemessen in Meter) - Die Länge der Antenne bezieht sich auf die physikalische Größe des leitenden Elements, aus dem die Antennenstruktur besteht.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Eigenimpedanz des Mediums: 377 Ohm --> 377 Ohm Keine Konvertierung erforderlich
Amplitude des oszillierenden Stroms: 5 Ampere --> 5 Ampere Keine Konvertierung erforderlich
Radialer Abstand von der Antenne: 0.5 Meter --> 0.5 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Winkelfrequenz des Halbwellendipols: 62800000 Radiant pro Sekunde --> 62800000 Radiant pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Zeit: 0.001 Zweite --> 0.001 Zweite Keine Konvertierung erforderlich
Länge der Antenne: 2 Meter --> 2 Meter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

[Pr]_avg = (0.609*η_hwd*I_o^2)/(4*pi^2*r_hwd^2)*sin((((W_hwd*t)-(pi/L_hwd)*r_hwd))*pi/180)^2 --> (0.609*377*5^2)/(4*pi^2*0.5^2)*sin((((62800000*0.001)-(pi/2)*0.5))*pi/180)^2

Auswerten ... ...

[Pr]_avg = 73.2376368918267

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

73.2376368918267 Watt pro Kubikmeter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

73.2376368918267 ≈ 73.23764 Watt pro Kubikmeter <-- Durchschnittliche Leistungsdichte

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Souradeep Dey

Nationales Institut für Technologie Agartala (NITA), Agartala, Tripura

Souradeep Dey hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Santhosh Yadav

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner verifiziert!

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Magnetfeld für Hertzschen Dipol

Gehen Magnetische Feldkomponente = (1/Dipolabstand)^2*(cos(2*pi*Dipolabstand/Dipolwellenlänge)+2*pi*Dipolabstand/Dipolwellenlänge*sin(2*pi*Dipolabstand/Dipolwellenlänge))

Poynting-Vektorgröße

Gehen Poynting-Vektor = 1/2*((Dipolstrom*Wellenzahl*Quellentfernung)/(4*pi))^2*Eigenimpedanz*(sin(Polarwinkel))^2

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

Durchschnittliche Leistungsdichte des Halbwellendipols Formel

Welche Bedeutung hat die durchschnittliche Leistungsdichte eines Halbwellendipols?

Die durchschnittliche Leistungsdichte einer Halbwellendipolantenne ist wichtig, da sie eine entscheidende Rolle dabei spielt, herauszufinden, wie viel elektromagnetische Strahlung insgesamt in der Umgebung vorhanden ist. Gemessen als durchschnittliche Konzentration elektromagnetischer Strahlung pro Flächeneinheit über einen bestimmten Zeitraum bietet sie wichtige Informationen über die Menge der langfristigen Belastung, der empfindliche elektronische Geräte und Menschen ausgesetzt sind. Das Verständnis der durchschnittlichen Leistungsdichte ist entscheidend für die Bewertung der Einhaltung von Sicherheitsprotokollen und Richtlinien, die die Belastung durch elektromagnetische Strahlung regeln. Durch die Verfolgung und Regulierung der durchschnittlichen Leistungsdichte können die wahrscheinlichen Gesundheitsprobleme, die mit einer längeren Belastung durch elektromagnetische Felder verbunden sind, verringert werden.

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