Штыревые антенны

[UA1TBK]

С Кирхгофом не знаком.

ток в незамкнутой цепи протекает, потому что она является колебательной системой питаемой от генератора

Ну что тут скажешь....
Как же можно развивать какие-то теории применительно к электрическим цепям, будучи не знакомым с основными их законами?!

Влад, советую вам немедленно и достаточно основательно проштудировать какой-нибудь учебник по основам теории цепей. Для высшей школы.

Иначе получается разговор с глухим.

Знакомство с Кирхгофом позволит вам по-новому взглянуть на многое, в частности на замкнутость колебательной цепи, возбуждаемой генератором, на мощность в реактивных элементах и т.п. вещи.

Всего вам доброго.

[UR4III]

Mmbubo Mmbembu
Какой смысл этого и подобных радиолюбительских форумов?
Некто незнающий вопрошает, а некто знающий отвечает, помогает разобраться незнающему.
Ежели общаться в манере, которую Вы предлагаете (типа пойди поучись), толку от общения не будет.
Если Вы знаете теорию цепей и на дружеской ноге с Кирхгофом, то укажите ошибки, которые я допустил, объясняя процессы в линиях и антеннах.
Помогите незнающему.
Ну, объясните для начала, как замыкается цепь нагрузки в антенне Цеппелин?
Если это сложно, то, как эта цепь замыкается в диполе, запитанном посредине?
73!

[RV3DSF]

Уважаемый UR4III, ну не торопитесь вы так, пожалуйста. Дойдём и до длинных антенн. Американцы говорят: (своими словами) Чтобы решить большую проблему, надо разбить её на несколько маленьких. Думаю, мы не готовы, пока, для обсуждения работы таких антенн как Цеппелин и волновой диполь. Кроме R- излучения, нужно будет определить такие понятия, как входное сопротивление, волновое сопротивление, излучатель, элемент связи «добить» до конца работу длинных линий.
Для начала вспомним законы, а точнее правила, известного немецкого учёного, кстати, член-корреспондента Петербургской Академии Наук, Густава Кирхгофа.
(Вот пришлось, таки, залезть в учебник.)
1. Вытекает из закона сохранения заряда и состоит в том, что алгебраическая сумма сил токов, сходящихся в любой точке разветвления проводников (узле), равна нулю, причём токи, притекающие к узлу, считаются положительными, а токи, вытекающие из него, отрицательными.
2. В любом замкнутом контуре, произвольно выделенном в сложной сети проводников алгебраическая сумма всех падений напряжений (U= I*R) на отд. участках контура равна алгебраической сумме электродвижущих сил (эдс E) в этом контуре.
Эти, замечательные правила, были написаны благодаря открытому в 1826 году, великим немецким учёным Георгом Омом, закону электрической цепи, названного в последствии законом Ома. Именно поэтому, вы подключаете свой телевизор к антенне 75 Омным, а не, к примеру, 75 SPIN-ным кабелем.
Закон, звучит так: Сила тока в цепи, прямо пропорционально разности потенциалов (напряжению) и обратно пропорциональна сопротивлению цепи.
На основании этого закона, делаются следующие выводы.
U=I*R; R=U/I; I=U/R; далее, P=U*I; для синусоидальных (квазистационарных) токов имеет место комплексное сопротивление цепи. Z=R+iX
Где U-напряжение, I-ток, R- активное сопротивление, iX- реактивное сопротивление. (Индуктивность или ёмкость.) Р - активная мощность.
Ну, и конечно вспомним горячо любимый и обожаемый всеми, закон СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ.
Тоже из учебника:
Важнейшая физическая величина - энергия сохраняется в изолированной системе. Этому закону подчиняются все без исключения известные процессы в природе. В изолированной системе энергия может только превращаться из одной формы в другую, но ее количество остается постоянным. Если система не изолирована, то ее энергия может измениться либо при одновременном изменении энергии окружающих систему тел на такую же величину, либо за счет изменения энергии взаимодействия системы с окружающими телами. При переходе системы из одного состояния в другое изменение энергии не зависит от того, каким способом (в результате каких взаимодействий) осуществляется переход. Причина этого заключается в том, что энергия - однозначная функция состояния системы.
Теперь обратите ВНИМАНИЕ. Радиоприёмник является потребителем энергии, к нему (из антенны) подводится НЕНУЛЕВАЯ электрическая мощность. (P)

А теперь вопрос два... чтобы совсем понять, нужно сделать своими руками, так ведь? Чего бы такого совсем простого ручками спаять, чтобы оно ловило радио?

В любом отрезке ни к чему не подключённого провода наводится эдс и возникает ток. Как? - я объяснил. У кого есть сомнения, пусть припомнит работу рефлектора или директора.

На сто процентов правильное утверждение Владимира. НО! Как мы уже выяснили, одного тока, к сожалению, НЕДОСТАТОЧНО. Нам нужно снять МОЩНОСТЬ и чем больше, тем лучше.
В детстве я много раз, демонстрировал своим друзьям и подружкам один опыт. Возможно, он и у нашего уважаемого студента получится. Для этого нужно, чтобы не далеко (50 Км) от места проведения эксперимента работала мощная длинноволновая радиостанция. (Выше 500 Кгц такие схемы плохо работают.)
Берётся т.н. абонентский громкоговоритель, можно и трёхпрограмник, но его нужно переключить в однопрограммный режим. (Без использования энергии силовой электросети.) Важно, чтобы он имел согласующий трансформатор. (Вспомните, режим согласованной нагрузки.) Параллельно штепсельной вилке включается специальный германиевый точечный диод. Подойдёт Д9; Д18; Д20; ГД507; ГД508. К одному из выводов штепсельной вилки подключите заземление (противовес), радиатор центрального отопления, водопроводные трубы, перила ограждения балкона, к другому антенну. В длинноволновом вещании используется вертикальная поляризация сигнала, поэтому для антенны используйте наклонный провод, длинной не менее 20 метров. (Вертикальный проводник в городских условиях реализовать затруднительно.) Можно использовать проводник, натянутый с одного балкона на другой, или, заброшенный на дерево. Провод может быть тонким, лишь бы хватило на время проведения опыта. ОЧЕНЬ ОПАСНО проводить эксперимент во время дождя или снега, а тем более во время грозы. В Московской области на такой приёмник, мне удавалось принимать одновременно три широковещательные радиостанции. Передачу удавалось различать с расстояния 1,5 – 2 метра от громкоговорителя. Можно в последствии дополнить приёмник фильтром, собранным на основе резонансного LC - контура и выделить одну из радиостанций, но громкость приёма немного снизится.
На сегодня, я заканчиваю дозволенные речи.
Пока 73! RV3DSF

[UA1TBK]

Влад, дружище! Да я согласен на счет форумов.
Только есть одно но, которое можно назвать глубиной погружения. При диалоге погружаться в проблему глубже некоторой величины иногда становится бессмысленно. Из-за больших затрат времени и энергии.
Было бы с моей стороны глупо пересказывать вам своими словами половину учебника по ОТЦ, согласитесь.
Легче взять его в библиотеке и ознакомиться самостоятельно.
Через месячишко-другой вы будете все знать, судя по вашим талантам
Мне кажется, что на данном этапе вы не понимаете как правильно составить схему замещения реальной электрической цепи, и как там соотносятся токи и напряжения, из-за чего у вас все видится не так.

Все равно вам придется рано или поздно ознакомиться и с законами Кирхгофа и с понятиями активной, реактивной, полной мощности и законами изменения мощности на участках электрических цепей, если вы хотите анализировать процессы в них.

[UR4III]

Mmbubo (это имя или фамилия?), дружище!
Я понимаю так, если человек знает, то он может объяснить это на «пальцах». Естественно при некотором достаточном уровне подготовки вопрошающего.
Вопросы, которые я задал просты. Ответы зависят от того хочет ломать голову отвечающий или нет. Оно ему надо?
Что касается схемы замещения реальной электрической цепи, то она проста – нагрузкой генератора являются два последовательно включённых сопротивления. Одно активное, второе реактивное. Например, лампочка и конденсатор. Только ток в этой цепи не «бегает» по цепи между клеммами генератора, а колеблется между ними. В цепи нагрузки происходит КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ процесс. Гальванически цепь не замкнута!
Вот на этой мелочи, на попытке гальванически замкнуть цепь с помощью токов смещения многие и покупаются, пологая, что у цеппелина должен быть пртивовесик, что четвертьволновая линия в Йод-антенне является трансформатором.
На мой взгляд, в антенно-фидерной тематике правильнее считать нагрузку генератора переменного тока КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ. Тогда многие неясности отпадают сами по себе.
С уважением, Владимир.

[UA1TBK]

Что касается схемы замещения реальной электрической цепи, то она проста – нагрузкой генератора являются два последовательно включённых сопротивления. Одно активное, второе реактивное. Например, лампочка и конденсатор. Только ток в этой цепи не «бегает» по цепи между клеммами генератора, а колеблется между ними. В цепи нагрузки происходит КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ процесс. Гальванически цепь не замкнута!
Вот на этой мелочи, ......

Влад, если в цепи нагрузки протекает ток, то цепь замкнута.
Была бы цепь разомкнута, то ток бы не протекал.
Под колебательным процессом все остальные понимают не протекание гармонического тока через апериодическую цепь (как вы), а нечто другое!
Возьмите же вы, наконец в руки учебник!
Уже даже не смешно, ей-Богу!

[RV3DSF]

Смею заметить, что никакого колебательного процесса в цепи переменного тока с лампочкой и конденсатором не происходит. Имеет место частичный возврат (отражение) мощности, обратно в генератор, при перезаряде конденсатора. Эффект называется емкостным сопротивлением. –iX=1/2(пи)FC Где F – частота в Герцах, C – ёмкость в Фарадах, -iX – ёмкостное сопротивление в Омах. Для колебательного процесса (резонанса) необходимо наличие не только ёмкости, но и индуктивности.
Антенна не обязательно бывает резонансной, к примеру, короткие антенны, антенны бегущей волны, логопериодические антенны, нерезонансные антенны (вертикал 5/8), диэлектрические антенны.
Но, продолжим. Теперь, когда мы познакомились с такими замечательными людьми, (при таких свиньях, как-то сам становишься… {пластилиновый мужичёк из м/ф Падал прошлогодний снег}) Становится понятно, что, если в приёмнике мы получили не нулевую мощность, то и в передатчике должна быть затрачена мощность на излучение. Иначе, не будет выполнен ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ. Если мы используем электроэнергию для получения электромагнитных волн, то мы просто ОБЯЗАНЫ замкнуть электрическую цепь. Иначе, не выполним закон Ома, а, следовательно, закон сохранения энергии. Если при беглом взгляде, на упрощённую схему не видно путей замыкания антенного тока то это не значит, что этого в природе не существует. Ток действительно может пройти сложный путь, и «задержатся» в пути, но всё равно вернётся к генератору. Однако, всё же, есть способы получения электромагнитных волн не замыкая эл. цепь.
На сегодня, всё. 73! RV3DSF

[UR4III]

Нет, ребята, ей богу! Если не интересно, зачем отсылать к учебникам?
Мне вот интересно, как замыкается цепь нагрузки в цеппелине или Йод-антенне. Знаешь! – расскажи. Не знаешь! – лучше промолчи.

//Под колебательным процессом все остальные понимают не протекание гармонического тока через апериодическую цепь (как вы), а нечто другое!//

В предыдущем посте я употребил выражения – «ток колеблется между клеммами генератора», «В цепи нагрузки происходит КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ процесс.» и «в антенно-фидерной тематике правильнее считать нагрузку генератора переменного тока КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ.»
Я отдаю отчёт, что глагол «колеблется» может иметь различный смысл. Но здесь не защита диссертации, а разговор «на пальцах». Так что я понимаю, что понимают все остальные.

//Влад, если в цепи нагрузки протекает ток, то цепь замкнута.
Была бы цепь разомкнута, то ток бы не протекал.//
//Если при беглом взгляде, на упрощённую схему не видно путей замыкания антенного тока то это не значит, что этого в природе не существует. Ток действительно может пройти сложный путь, и «задержатся» в пути, но всё равно вернётся к генератору.//

Видимо, пример с длинной линией, разомкнутой на конце не убедителен. Моим оппонентам кажется, что замыкание происходит через емкость между проводами. То, что направление тока смещения противоположно направлениям движения тока в проводах линии вас не смущает. Ладно, возьмём школьный пример. Нагрузка – лампочка + конденсатор переменной ёмкости + соединительные провода. Лампочка горит, хотя гальванически цепь не замкнута. Горит, потому что через неё проходит ток заряда и разряда конденсатора. Если частоту генератора сделать соизмеримой с длиной соединительных проводов, то токи на разных их участках будут противоположны по направлению. Но это не помешает лампочке исправно светить. Яркость свечения зависит от ёмкости конденсатора. Начнём уменьшать её. Лампочка постепенно погаснет. Но ток в цепи конечно останется. Добьёмся минимальной ёмкости – отсоединим конденсатор. Всё равно какая-то ёмкость между концами соединительных проводов останется и ток в них будет по прежнему. И наконец (о, ужас!) отсоединим провод, шедший к конденсатору. Теперь к одной клемме генератора подсоединён провод и лампочка, а к другой – НИЧЕГО. Будет ток в цепи лампочки?
А чего ему не быть. Есть. Слабенький, но есть. Лампочка «заряжается» от генератора то плюсовым, то минусовым потенциалом и этот зарядно-разрядный ток бегает туда-сюда по соединительному проводу. А вот на свободной клемме генератора тока нет.
Кирхгофф! Ау! (шутка).

Коллеги!
Ни в цеппелине, ни в Йод не найдёте вы цепь замыкания нагрузки. Нет её ни в диполе, питаемом посредине, ни в диполе рефлекторе (директоре).
Есть подвод э-м энергии непосредственный (линия питания) или индуктивный в колебательную систему – антенну.
Эквивалентная схема нагрузки генератора – последовательное соединение активного и реактивного сопротивлений. И это не есть аналог включения электроплитки или паяльника. Даже в рамке входное сопротивление может иметь емкостную реактивность невзирая на её «замкнутость».
Поиск этой «замкнутости» приводит к ранее приведенным ошибкам.
Всего доброго!
GB. 73!

[RV3DSF]

Мне вот интересно, как замыкается цепь нагрузки в цеппелине или Йод-антенне. Знаешь! – расскажи

Ну, так сказали уже ТРИ раза. ЧЕРЕЗ ПРОСТРАНСТВЕННУЮ ЁМКОСТЬ!
Непонятно? За книжки, учить ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ. Ну, прям как дети малые, ей богу. Нет, тут никаких тайн. Всё изучено сто лет назад. Как вам объяснить сложную цепь, если вам работа, простейшей, из лампочки и конденсатора непонятна?

А вот на свободной клемме генератора тока нет

А что, у клеммы нет ёмкости, есть и довольно приличная
С уважением, RV3DSF

[UR4III]

RV3DSF
//Ну, так сказали уже ТРИ раза. ЧЕРЕЗ ПРОСТРАНСТВЕННУЮ ЁМКОСТЬ!
Непонятно? За книжки, учить ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ.//

Я уже попрощался, но Вы меня «достаёте».
Йод-антенна – пучность напряжения на длинном конце имеет тот же знак, что и на коротком. Поясняю Вам, как вдумчивому читателю спец. литературы – это пространственный конденсатор, у которого обкладки заряжены одной полярностью. Это замыкание через «пространственную ёмкость»?
У Цеппелина тоже самое.

Вам понятно?
Ну, так объясните пошагово… Дойдя до свободного конца линии питания заряды отразятся, образовав например плюсовую пучность напряжения, на соседнем проводе, к которому собственно подключена антенна заряды «побегут» далее и, отразившись от конца провода-антенны, образуют минусовую пучность напряжения. Обратное движение зарядов, складываясь с прямым движением, образуют стоячую волну и положительную пучность напряжения как раз напротив свободного конца линии питания, на котором в этот момент пучность напряжения поменяет свой знак. Была +, стала -.
Задача ясна?
Покажите «пространственную ёмкость», через которую замыкается нагрузочная сеть.
Отсыл в ЧЕТВЁРТЫЙ раз к основам восприму как капитуляцию!

[RV3DSF]

Тогда для начала такой вопрос. Может ли эл. ток протекать между двумя положительными зарядами? А между отрицательными?
73! RV3DSF

[UA1TBK]

DSF, бесполезняк!
Я уже понял.
Чел не хочет учить букварь, чел хочет писать свой

Нужно студню нашему сказать, что тока I3 нет, а есть только ток смещения (I1+I2) и что в нем заложена энергия, уходящая вдаль, то есть ЭМ поле.
И завязывать на этом.
Недостаток решения - по любому поводу Влад будет соваться со своим видением мира. Однако это лучше, чем тратить семестр на чтение курса ОТЦ... по интернету. За свои бабки. (

[Насридин]

Первоначальное сообщение от Mmbubo Mmbembu
DSF, бесполезняк!
Я уже понял.
Чел не хочет учить букварь, чел хочет писать свой
((

Поздравляю! Наконец-то точка поставлена!

[RV3DSF]

Да, в принципе согласен, только несколько точнее надо сказать, I1+I2 не токи смещения, а реактивные (емкостные) токи конструкции и токи в рядом расположенных электропроводящих предметах, земля, вода, здания, корабли, автомобили. (Ток проводимости) Токи реальные, могут быть измерены приборами. (Ближнее поле.) Ток I3 (Ток смещения.) в реальности не существует, в уравнениях Максвелла СИМВОЛИЗИРУЕТ распространение электромагнитных волн в пространстве и перенос энергии. (Дальнее поле.) Прозван током смещения, но, является символом и только символом, никакими приборами измерен быть не может. Спросил, на всякий случай у двух докторов наук и одного кандидата, подтвердили. Рисунок можно уточнить, включив между генератором и штырём резистор, эквивалентный сопротивлению излучения штыря. Резистор символизирует преобразование энергии генератора в энергию электромагнитных волн. Реально существует и может быть измерен приборами. (Как правило, измеряется высокочастотным мостом, называемым так же антенноскопом, но есть и более точные методы.)
Никакой «Розеточной» и «Нерозеточной» теории не существует. Есть КЛАССИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА и всяка ересь, для обмана доверчивых граждан.(Чем, кстати, часто занимался, электротехник Николай Тесла, с целью дополнительного заработка.)
Вот такое моё заключение. 73! RV3DSF

[UR4III]

Коллеги!
Хихикать – много ума не надо. Я дважды привёл эквивалентную схему подключения нагрузки-антенны к генератору. Законы Киры и Ома выполняются. Попросил показать, как это на практике воплощается это подключение в цеппелине.
Перечислить знатоков, участвующих в этом форуме, ВЕРУЮЩИХ в законы Киры и Ома и НЕ ЗНАЮЩИХ - пальцев рук не хватит.
//Знаешь! – расскажи. Не знаешь! – лучше промолчи.//
Оно, ведь, что написано пером, не вырубишь топором.
Всего доброго.
73!