Mudanças entre as edições de "ANT022808 2022 2 AULA02"
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O princípio da pedra jogada numa lagoa é o mais elucidativo exemplo de campos de irradiação e propagação. | O princípio da pedra jogada numa lagoa é o mais elucidativo exemplo de campos de irradiação e propagação. | ||
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As linhas de fluxo, concêntricas em forma de ondas transportam energia, a este deslocamento, define-se como propagação. A energia contida nas ondas, chama-se energia irradiada ou campo distante (analogamente no caso da água), a água espirrada acelerada pelo impacto da pedra e, em volta dela, para efeito de analogia pode ser definida campo próximo. | As linhas de fluxo, concêntricas em forma de ondas transportam energia, a este deslocamento, define-se como propagação. A energia contida nas ondas, chama-se energia irradiada ou campo distante (analogamente no caso da água), a água espirrada acelerada pelo impacto da pedra e, em volta dela, para efeito de analogia pode ser definida campo próximo. | ||
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==Regiões de campos próximos== | ==Regiões de campos próximos== |
Edição das 17h09min de 7 de setembro de 2022
Fundamentos da Teoria de Radiação Eletromagnética
- OBJETIVOS
Os objetivos de aprendizagem desta aula são:
- Usar princípios eletromagnéticos para estabelecer o procedimento de cálculo de campos elétrico e magnéticos produzidos por radiadores simples , descrevendo e interpretando suas expressões analíticas de campos e densidades de potência que resultam da análise deles.
- Conhecer as regiões de campo e seu significado, calculando elas para alguns exemplos e aplicações de antenas.
- METODOLOGIA
A aula será uma aula expositiva, utilizando diapositivas, e utilizando o quadro branco para realizar cálculos e esclareciemntos. Os seguintes assuntos serão abordados em aula:
- Revisão de leis de Maxwell e potenciais auxiliares.
- Solução de equação de onda e cálculo de campos radiados a partir de uma fonte de corrente.
- Campos eletromagnéticos radiados por dipolo e espira infinitesimal.
- Densidade de potência média e Potência radiada total.
- Regiões de campo.
- PARA ESTUDO
O material de estudo para esta aula é principalmente (BALANIS, 2008, vol 1), cap. 3, cap. 4 até sec. 4.4, cap. 5 até sec. 5.2. Também, (RIBEIRO, 2012) capítulo 7, e opcionalmente a revisão feita no cap. 1. Complementarmente, indica-se a leitura do capítulo 2 até sec. 2.3 do (STUTZMAN, 2016). Conforme destacado na literatura acima, as condições de campo distante dependem da antena ser eletricamente pequena ou grande. No caso intermediário, escolha sempre o maior valor entre as condições que se mostram na figura em anexo. Destacam-se os exercícios 7.7, 7.8, 7.12, 7.15, 7.16, 7.18 do (RIBEIRO, 2012) e exercícios 2.3-3 2.3-5 no final do capítulo 2 do livro (STUTZMAN, 2016).
Campos de radiação e propagação
O princípio da pedra jogada numa lagoa é o mais elucidativo exemplo de campos de irradiação e propagação.
As ondas produzidas no meio de uma massa líquida por uma pedra lançada, depois que chegou ao fundo, continuam se propagando.
A pedra e sua queda, não são necessárias à manutenção das ondas, mas foram prementes à sua criação, cessou a causa (Queda da pedra), porém o efeito (propagação de ondas) teve seu prosseguimento, independente daquela ter cessado.
As linhas de fluxo, concêntricas em forma de ondas transportam energia, a este deslocamento, define-se como propagação. A energia contida nas ondas, chama-se energia irradiada ou campo distante (analogamente no caso da água), a água espirrada acelerada pelo impacto da pedra e, em volta dela, para efeito de analogia pode ser definida campo próximo.
Regiões de campos próximos
Os
- Campo próximo
Existem dois tipos de distribuição de linhas de campo, as mais próximas da antena que deixam de existir imediatamente ao cessar a causa. Isto é, quando cessa a corrente esta sofre a anulação por um semi-ciclo, e as linhas não chegam a se fechar, portanto, não se propagam. Esse efeito é definido "campo próximo, de Fresnel ou campo de indução". Campo distante
Quando as linhas se fecham, portanto se propagam no espaço carregando consigo energia irradiada, análogo ao exemplo acima, denomina-se "campo distante, ou de Fraunhofer, ou campo de irradiação."
Nas antenas que utilizam refletores, ambos são importantíssimos, "o campo elétrico na região distante varia com o inverso da distância, enquanto que na região próxima isto não acontece".
Referências
[1] https://youtube.com/playlist?list=PLV2ClAMG4tOiSlM0BfQaypjBoGHn8kHtG
[2] https://pt.wikipedia.org/wiki/Antena