Densité de puissance moyenne du dipôle demi-onde Calculatrice

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Rayonnement électromagnétique et antennes Dynamique des ondes électriques

✖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 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 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 densité de puissance moyenne fait référence à la quantité moyenne de puissance par unité de surface présente dans une région donnée de l’espace sur une période de temps spécifiée.ⓘ Densité de puissance moyenne du dipôle demi-onde [[Pr]_avg]

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Formule

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Densité de puissance moyenne du dipôle demi-onde

Formule

[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}

Exemple

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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Densité de puissance moyenne du dipôle demi-onde Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

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
[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
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

Densité de puissance moyenne - (Mesuré en Watt par mètre cube) - La densité de puissance moyenne fait référence à la quantité moyenne de puissance par unité de surface présente dans une région donnée de l’espace sur une période de temps spécifiée.
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.
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.
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.

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
Distance radiale de l'antenne: 0.5 Mètre --> 0.5 Mètre 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

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

[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

Évaluer ... ...

[Pr]_avg = 73.2376368918267

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

73.2376368918267 Watt par mètre cube --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

73.2376368918267 ≈ 73.23764 Watt par mètre cube <-- Densité de puissance moyenne

(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!

< 5 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 dipolaire)+2*pi*Distance dipolaire/Longueur d'onde dipolaire*sin(2*pi*Distance dipolaire/Longueur d'onde dipolaire))

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

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

Densité de puissance moyenne du dipôle demi-onde Formule

Quelle est l’importance de la densité de puissance moyenne du dipôle demi-onde ?

La densité de puissance moyenne d’une antenne dipôle demi-onde est importante car elle joue un rôle crucial dans la détermination de la quantité de rayonnement électromagnétique présente globalement dans la zone qui l’entoure. Mesuré comme la concentration moyenne de rayonnement électromagnétique par unité de surface au fil du temps, il offre des informations importantes sur les quantités d'exposition à long terme subies par les équipements électroniques sensibles et les humains. Comprendre la densité de puissance moyenne est crucial pour évaluer le respect des protocoles de sécurité et des directives qui réglementent l’exposition aux rayonnements électromagnétiques. Il est possible de réduire les problèmes de santé probables associés à une exposition prolongée aux champs électromagnétiques en suivant et en régulant la densité de puissance moyenne.

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