Основы векторного анализа цепей вся информация в одной книге

—>Образовательный портал —>

Основы векторного анализа цепей — Эта книга является идеальной для специалистов, начинающих работать в области анализа цепей. Книга может также служить полезным справочником для специалистов. Для объяснения основных понятий, в книгу включено приблизительно 400 больших рисунков. Более того, книга структурирована таким образом, чтобы требовать, насколько это возможно, минимума специальных знаний из других областей. Для облегчения интерпретации приводимых формул, в приложение включены некоторые полезные математические сведения.

Название: Основы векторного анализа цепей
Автор: Хибель М.
Издательство: Издательский дом МЭИ
Год: 2009
Страниц: 500
Формат: DJVU
Размер: 134,17 Мб
Качество: Отличное

Введение
Что такое анализатор цепей?
Волновые величины и S-параметры
Почему необходим векторный анализ цепей?
Пример измерения параметров цепи
Внутренне устройство N-портового анализатора цепей
Структурная схема
Особенности устройства тестовой установки
Реализация выделяющих элементов
Другие компоненты измерительной установки
Генератор
Опорный и измерительный приемники
Процедура измерений
Главные установочные параметры
Дистанционное управление прибором
Упрощенные реализации анализаторов цепей
Точность измерений и калибровка приборов
Снижение случайных ошибок измерений
Коррекция систематических ошибок измерения
Стандарты для калибровки
Линейные модели ошибок и техника калибровки
Верификация
Единство измерений
Линейные измерения
Выполнение TOM калибровки
Выполнение TNA калибровки
Измерение коэффициента отражения и КСВ
Измерение коэффициента передачи
Измерение группового запаздывания
Измерение фазового запаздывания, автоматической длины
Измерение устойчивости
Измерение со внедрением виртуальных цепей (Embedding)
Измерение с удалением виртуальных цепей
Измерение симметричных линий
Измерение перекрестных помех на ближнем и дальнем концах
Фильтр с симметричным и несимметричным портами
Измерение времени переключения и эффектов дрейфа
Измерения усилителей, работающих в импульсном режиме
Измерение эффективности (КПД)
Измерения во временной области
Анализ во временной области
Численное обратное преобразование Фурье
Использование опций измерений во временной области
Временные окна
Таблицы и диаграммы
Примеры измерений во временной области
Измерение расстояния до повреждения
Измерения ПАВ фильтра во временной области
ВЧ отображение для неразрушающей оценки
Измерение комплексных эффективных системных данных
Нелинейные измерения
Возможности, используемые для нелинейных измерений
Измерение точки компрессии
Измерение характеристики детектора
Гармоники
Интермодуляция
Усилитель мощности с внешней тестовой установкой
Измерение горячих S-параметров
Измерения с толчками нагрузки
Действительно дифференциальные измерения
Измерения смесителей
Сигналы и параметры смесителей
Особенности измерения смесителей
Пример 1: Измерение смесителей
Пример 2: Измерения модуля преобразования частоты вниз
Расширение диапазона частот
Измерения антенных устройств и эффективной площади рассеяния
Измерения антенных устройств
Основные измеряемые характеристики антенн
Измерения радиолокационного поперечного сечения
Заключение и благодарности
Приложения
Математические принципы
Основные символы и величины
Символы структурных схем
Акронимы и аббревиатуры
Источники рисунков
Библиография
Индекс (English — Русский)
Индекс (Русский — English)
Текущая продукция компании Роде и Шварц по анализаторам цепей

Источник

Основы векторного анализа

Для описания различных полевых моделей будь то силовое поле или поле скорости жидкости, необходимо использовать особый математический аппарат получившего название векторного анализа. Наибольшую наглядность величины используемые в векторном анализе имеют в случае поля скорости текущей жидкости так как данное поле наиболее наглядно. Предполагаем что имеет место течение идеальной не сжимаемой жидкости с некоторой скоростью в этом случае в той области пространства, где имеет место данное течение жидкости можно определить векторное поле характеризуемое вектором . Определим объём протекающий в единицу времени через некоторую поверхность S. Данный объём получил название потока жидкости через поверхность S или переходя от гидродинамического названия к терминам векторного анализа потока вектора через поверхность S.

Для определения данного потока разобьём поверхность S на элементарные площадки dS и определим элементарный поток через данную элементарную площадку. Элементарный объём жидкости прошедший через dS за время dt может быть определён

Где: α – угол между нормалью к данной dS и вектором ; — вектор совпадающий по направлению с направлением нормали к элементарной площадке, а длинна этого вектора равна по величине элементарной площадке dS.

Для определения потока через поверхность S просуммируем все элементарные потоки по площадке dS. Реально суммирование сводится к интегрированию по S.

Таким образом мы ввели оператор векторного анализа получившего название потока вектора через поверхность S.

Читайте также:  Основные правила мологического разбора

Аналогично вводим поток любого вектора векторного поля вектора .

Данный оператор является интегральным оператором векторного анализа. Он описывает поведение векторного поля в некоторой макро области пространства. Поток является скалярной величиной. В векторном анализе вводится понятие потока через замкнутую поверхность. Замкнутой называется поверхность которая содержит в нутрии себя объём.

В зависимости от взаимного расположения вектора векторного поля и нормали к элементарной площадке. Элементарный поток может принимать либо положительные либо отрицательные значения. В том случае если угол между вектором и n острый, то поток положительный, если тупой то отрицательный. В случае замкнутой поверхности в качестве положительной нормали к поверхности S принято считать нормаль направленную наружу от объёма находящегося в нутрии замкнутой поверхности.

Введём дифференциальный оператор векторного анализа. Он описывает векторное поле в некоторой точке пространства, где данное поле существует. Предполагаем, что определяем векторное поле вектора текущей идеальной не сжимаемой жидкости . Выбираем некоторую точку Р, а в окрестности данной точки Р определяем замкнутую поверхность S.

В том случае если поток через данную замкнутую поверхность S будет равен нулю, то следовательно в нутрии данной замкнутой поверхности нет ни источников ни стоков жидкости. В том случае если суммарный поток через данную замкнутую поверхность S является отрицательным, то суммарная мощность стоков превосходит суммарную мощность источников находящихся в нутрии данной замкнутой поверхности S. В этом случае, если поток положительный, то мощность источников превосходит суммарную мощность стоков. Для определения мощности источников, стоков внутри замкнутой поверхности S (В любой точке объема находящейся в нутрии поверхности S) поступим следующим образом: устремим данный объём к точке.

Величина равная отношению потока через замкнутую поверхность S к объёму V находящемуся в нутрии данной замкнутой поверхности при получило название дивергенции вектора.

Таким образом ввели дифференциальный оператор векторного анализа получивший название дивергенции.

Аналогично можно ввести div для любого другого поля например .

Это оператор векторного анализа который применяется к вектору в результате получаем скалярную величину.

Определяет удельную мощность источников и стоков находящихся внутри V охваченного S.

В декартовой системе координат:

Зная поведение функции дивергенции некоторого векторного поля в каждой точке объёма V находящегося в нутрии замкнутой поверхности S можно определить поток данного векторного поля через поверхность S. Для этого можно воспользоваться теоремой Остроградского Гаусса.

Поток вектора через S равен объёмному интегралу от дивергенции по объёму V который находится в нутрии замкнутой поверхности S.

Введём оператор векторного анализа циркуляцию. Обратимся к течению идеальной не сжимаемой идеальной жидкости. Предполагаем что над данной жидкостью выполняются следующие операции.

Предполагаем, что ток жидкости замораживаем во всей области пространства кроме бесконечно тонкого контура Г, который охватывает поперечное сечение трубки тока S.

Для того, что бы описать подобное течение жидкости удобно ввести оператор циркуляция вектора по некоторому элементарному контуру длинной dL.

— Элементарная циркуляция.

Где: dL – элемент контура. Его направление определяется направлением циркуляции, которое может быть выбрано произвольно. При данном замораживании предполагаем что у вектора скорости отсутствует нормальные по отношению к контуру составляющие и имеются лишь тангенциальные по отношению к контуру составляющие скорости.

Для определения циркуляции по замкнутому контуру длинной L мы должны сложить все элементарные циркуляции и получаем.

(*)

Циркуляция является интегральным оператором векторного анализа и описывает поведение векторного поля в некоторой макро области пространства.

Циркуляция является аддитивной величиной это значит что если имеется некоторая поверхность S которая охватывает замкнутый контур Г и внутри этой поверхности имеется несколько поверхностей причём S1 охватывает Г1, а S2 охватывает Г2. Длинна первого L1 длинна второго L2. S=S1+S2, то

Из аддитивности циркуляции следует, что можно ввести понятие удельной циркуляции, то есть циркуляции в некоторой точке поверхности которая охвачена замкнутым контуром по которому идёт циркуляция. Удельная циркуляция вводится подобно тому как вводится дивергенция, то есть устремим поверхность S охваченную замкнутым контуром L к нулю и найдём отношение циркуляции к поверхности S, но данная характеристика не будет исчерпывающей характеристикой поля так как величина данной циркуляции зависит не только от величины самой циркуляции и поверхности S, но и от ориентации контура по которому идёт циркуляция в пространстве. Ориентацию контура в пространстве можно однозначно определить с помощью положительной нормали к данному контуру которая связана с направлением обхода циркуляции, правилом правого винта.

Читайте также:  Прогнозирование управленческих решений

В качестве характеристики определяющей циркуляцию в некоторой точке пространства удобно использовать векторную величину получившую название |rot|. Это вектор направление которого совпадает с направлением нормали к поверхности которую охватывает замкнутый контур с циркуляцией данного векторного поля, причём при данном направлении нормали величина определяемая формулой (*) имеет максимальное значение, а модуль вектора |rot| определяется как:

(max)

В декартовой системе координат:

В результате его действия на вектор получается вектор.

Зная поведение функции |rot| на некоторой поверхности S которая охвачена замкнутым контуром L, можно используя известное соотношение векторного анализа, формулу Стокса определить циркуляцию вектора по замкнутому контуру охватывающему поверхность.

— Формула Стокса

Циркуляция вектора по L равно потоку от rot через поверхность S которую охватывает контур L.

Оператор Гамильтона (Гамильтониан или оператор Набла). Для более компактной записи операторов векторного анализа удобно использовать гамильтониан который обозначается буквой (). Сам по себе данный оператор не имеет смысла, но приобретает смысл при воздействии на вектор или скалярную функцию.

Является векторной величиной.

Оператор grad является оператором векторного анализа при воздействии которого на скалярную функцию мА получаем векторную функцию. Grad – это вектор направленный в сторону наибольшего изменения скалярной функции φ.

Оператор можно векторно помножить на .

С помощью удобно раскрывать выражения в которых фигурирует сразу несколько операторов векторного анализа.

Получили двойную наблу или оператор Лапласа (Лапласиан)

Смешанное произведение которое фигурирует в данном выражении равно объёму параллелепипеда построенного на векторах. В том случае если два вектора совпадают обём параллелепипеда равен нулю, то Раскрываем по правилу (БАЦ-ЦАБ)

Источник



Основы векторного анализа цепей — вся информация в одной книге!

Основы векторного анализа цепей - вся информация в одной книге!24.04.2018
Одноклассники Facebook LJ Twitter В Контакте

Векторные анализаторы электрических цепей — это класс сложных многофункуиональных электронных измерительных приборов, которые позволяют определять количественные значения важных характеристик прохождения радиосигнала через тестируемое устройство и измерять характеристики отражения сигнала от его портов.

Традиционно эти характеристики называются «S-параметрами». Значения этих характеристик измеряются в прямом и обратном (отраженном) направлении прохождения сигнала. Наиболее полно измерить характеристики тестируемого устройства в заданном диапазоне частот позволяют именно векторные анализаторы цепей, которые в отличие от скалярных анализаторов измеряют не только амплитуды прямого и отраженного сигналов, но также и определяют и фазовые сдвиги.

Эти простые , в общем-то, определения достаточно сложно реализовать в конкретном приборе ( анализаторе цепей) и не менее сложно научиться правильно использовать этот дорогостоящий и весьма полезный прибор. Многие, даже выдающиеся специалисты, затратили большие усилия для того, чтобы до конца разобраться в тоностях работы с этим прибором.

Компания ROHDE & SCHWARZ, ведущий мировой лидер в области электронного приборостроения за 85 лет своей работы накопило богатейший опыт в области электронных измерений. Стремясь бескорыстно поделиться имеющимися знаниями компания подготовила ко второму изданию на русском языке одну из наиболее интересных и значимых работ в области применения векторных анализаторов цепей — книгу Михаэля Хибеля (Michael Hiebel) под названием — « Основы векторного анализа цепей », 2-е издание, исправленное и дополненное

Первое издание этой книги давно стала востребованной и легендарной библиографической редкостью. Она является идеальной для всех специалистов, как начинающих работать в области анализа цепей, так и имеющих некоторый практический опыт в этой области, поскольку подробно дополняет специализированную информацию, содержащуюся в рабочих инструкциях и рекомендациях по работе с определенными моделями векторных анализаторов цепей.

Книга отвечает на вопросы:
1) как выполнить конкретные измерительные действия
2) как функционируют приборы
3) как выбрать правильный метод калибровки для вашей задачи
4) как оптимизировать точность измерительной установки и на многие другие

Кроме того, технические словари, включенные в издание, разъясняют смысл специальных терминов и понятий, применямых специалистами по анализу цепей.

Читайте также:  Контент главной страницы а VTB24 RU

Российское представительство компании» Rohde & Schwarz» провело дополнительную работу над книгой и предлагает вашему вниманию электронную версию книги, которую можно просмотреть и скачать по прилагаемым ссылкам. ( формат — .pdf)

Глава 3 Точность измерений и калибровка приборов Следите за дальнешими публикацими глав из книги «Основы векторного анализа цепей» на сайте компании » Rohde & Schwarz» и портала «КИПиАюИнфо».

Источник

Основы векторного анализа цепей michael hiebel

Основы векторного анализа цепей — Эта книга является идеальной для специалистов, начинающих работать в области анализа цепей. Книга может также служить полезным справочником для специалистов. Для объяснения основных понятий, в книгу включено приблизительно 400 больших рисунков. Более того, книга структурирована таким образом, чтобы требовать, насколько это возможно, минимума специальных знаний из других областей. Для облегчения интерпретации приводимых формул, в приложение включены некоторые полезные математические сведения.

Название: Основы векторного анализа цепей
Автор: Хибель М.
Издательство: Издательский дом МЭИ
Год: 2009
Страниц: 500
Формат: DJVU
Размер: 134,17 Мб
Качество: Отличное

Введение
Что такое анализатор цепей?
Волновые величины и S-параметры
Почему необходим векторный анализ цепей?
Пример измерения параметров цепи
Внутренне устройство N-портового анализатора цепей
Структурная схема
Особенности устройства тестовой установки
Реализация выделяющих элементов
Другие компоненты измерительной установки
Генератор
Опорный и измерительный приемники
Процедура измерений
Главные установочные параметры
Дистанционное управление прибором
Упрощенные реализации анализаторов цепей
Точность измерений и калибровка приборов
Снижение случайных ошибок измерений
Коррекция систематических ошибок измерения
Стандарты для калибровки
Линейные модели ошибок и техника калибровки
Верификация
Единство измерений
Линейные измерения
Выполнение TOM калибровки
Выполнение TNA калибровки
Измерение коэффициента отражения и КСВ
Измерение коэффициента передачи
Измерение группового запаздывания
Измерение фазового запаздывания, автоматической длины
Измерение устойчивости
Измерение со внедрением виртуальных цепей (Embedding)
Измерение с удалением виртуальных цепей
Измерение симметричных линий
Измерение перекрестных помех на ближнем и дальнем концах
Фильтр с симметричным и несимметричным портами
Измерение времени переключения и эффектов дрейфа
Измерения усилителей, работающих в импульсном режиме
Измерение эффективности (КПД)
Измерения во временной области
Анализ во временной области
Численное обратное преобразование Фурье
Использование опций измерений во временной области
Временные окна
Таблицы и диаграммы
Примеры измерений во временной области
Измерение расстояния до повреждения
Измерения ПАВ фильтра во временной области
ВЧ отображение для неразрушающей оценки
Измерение комплексных эффективных системных данных
Нелинейные измерения
Возможности, используемые для нелинейных измерений
Измерение точки компрессии
Измерение характеристики детектора
Гармоники
Интермодуляция
Усилитель мощности с внешней тестовой установкой
Измерение горячих S-параметров
Измерения с толчками нагрузки
Действительно дифференциальные измерения
Измерения смесителей
Сигналы и параметры смесителей
Особенности измерения смесителей
Пример 1: Измерение смесителей
Пример 2: Измерения модуля преобразования частоты вниз
Расширение диапазона частот
Измерения антенных устройств и эффективной площади рассеяния
Измерения антенных устройств
Основные измеряемые характеристики антенн
Измерения радиолокационного поперечного сечения
Заключение и благодарности
Приложения
Математические принципы
Основные символы и величины
Символы структурных схем
Акронимы и аббревиатуры
Источники рисунков
Библиография
Индекс (English — Русский)
Индекс (Русский — English)
Текущая продукция компании Роде и Шварц по анализаторам цепей

Источник

Основы векторного анализа цепей

Основы векторного анализа цепей

Электродинамика. Лекция 4. Тензор электромагнитного поля. Основы векторного анализа.

Электродинамика. Лекция 4. Тензор электромагнитного поля. Основы векторного анализа.

Основы векторного анализа: памяти В.Н. Кошелева, А.И. Саичева, Г.А. Уткина (часть 1)

Основы векторного анализа: памяти В.Н. Кошелева, А.И. Саичева, Г.А. Уткина (часть 1)

Дополнительные материалы

Трехфазные электрические цепи │Теория ч. 1

Трехфазные электрические цепи │Теория ч. 1

Векторная диаграмма — как она строится без чисел по схеме

Векторная диаграмма - как она строится без чисел по схеме

Векторный анализатор электрических цепей — что это такое?

Векторный анализатор электрических цепей - что это такое?

Урок № 2: Электрофизиологические основы ЭКГ. Векторы. Диполь. ЭДС.

Урок № 2: Электрофизиологические основы ЭКГ. Векторы. Диполь. ЭДС.

Трехфазные цепи | Задача 1. Расчет трехфазной цепи соединенной звездой

Трехфазные цепи | Задача 1. Расчет трехфазной цепи соединенной звездой

Урок 363. Мощность в цепи переменного тока

Урок 363. Мощность в цепи переменного тока

Как научиться пользоваться Осциллографом

Как научиться пользоваться Осциллографом

Анализ импульсных радиосигналов с помощью осциллографа KEYSIGHT Infiniium серии S

Анализ импульсных радиосигналов с помощью осциллографа KEYSIGHT Infiniium серии S

Билет №47 "Метод комплексных амплитуд"

Билет №47 "Метод комплексных амплитуд"

Бесплатный онлайн вебинар Анализ сложных ЭКГ: логика принятия решения

Бесплатный онлайн вебинар Анализ сложных ЭКГ: логика принятия решения

Трейлер. Метрология векторных анализаторов

Трейлер. Метрология векторных анализаторов

Параллельное соединение RLC элементов │Переменный ток

Параллельное соединение RLC элементов │Переменный ток

Цепи переменного тока │Комплексные сопротивления, токи и напряжения │Пример 3

Источник

Adblock
detector