Practica 2 Campos y Ondas

Instituto Politécnico Nacional Escuela superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Profesional “Adolfo López Mateos” ZACATENCO Departamento de Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica Academia de Electromagnetismo Laboratorio de Campos y Ondas Electromagnéticas ICE Practica 2: Detección de Campo Electromagnético

Objetivo: Cuantificar el campo radiado por una antena en el espacio libre

Integrantes:  Ramírez González Angelo  Corona Galván Ana Josefina  Hernández Alemán Diana

Grupo: 3CM5 Fecha: 10/Dic/15

2015301537 2015300386 2015300810

Equipo y Material empleado   

Entrenador de microondas MWT-S30 Feedback Papel polar Papel Milimétrico

Consideraciones teóricas ´ ( ´r ,t ) → Funcion del Tiempo y de ladistancia E A partir de 3000 KHz las partículas se aceleran

→ J´ 0 en el espacio libre

(transmision inalambrica)

Acoplador Director Unidad Guía de (Antena) Onda

Acoplar Medio 1 η1 Impedancia Intrínseca

Medio 2 η1 Impedancia intrínseca

η1=η2 El sistema esta acoplado la energia circuladel medio 1 al medio 2.

η1 (ξ 1 , μ1 , σ 1 )

Resonancia → La energía η2 (ξno 2 , μ2 , σ 2 ) se transmite y el sistema tiene desfasamiento

η1 ≠ η 2 El sistema esta desacopladola energia no circula

Cuando el medio es distinto la señal rebota, solo entrara con la condición de que contenga un ángulo critico Medio1=Medio2 Acoplamiento Medio1 ≠ Medio2

Arreglo de antena 

Antena elemento activo 



Aditamentos

   

Directividad Impedancia Frecuencia de trabajo Eficiencia

 

Acopladore s Directores Reflectores

La antena depende según la aplicación

Introducción Detección de Campos Electromagnéticos

Desarrollo EXPERIMENTO 1.

Se busca relacionar la distancia entre las antenas emisoras, receptoras calculando a diferentes distancias su intensidad de campo.

Distancia [cm] 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Intensidad [mA] 1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.37 0.26 0.22 0.2 0.17

Tomando en cuenta que Un campo electromagnético se caracteriza mediante su frecuencia o su longitud de onda. En una onda electromagnética, estas dos características están directamente relacionadas entre sí: cuanto mayor es la frecuencia, más corta es la longitud de onda. La relación dada en la siguiente tabla se representa como .. 1.2 1 0.8 inte ns ida d[ mA] 0.6 0.4 0.2 0 20

30

40

50

60

70

80

Dis ta ncia [cm]

Al igual que los campos eléctricos, los campos magnéticos son más intensos en los puntos cercanos a su origen y su intensidad disminuye rápidamente conforme aumenta la distancia desde la fuente. Los materiales comunes, como las paredes de los edificios, no bloquean los campos magnéticos.

EXPERIMENTO 2. Ahora veremos cuál es el ángulo límite de transmisión de señal de la antena receptora respecto a la antena emisora.

Angulo [°] 0° 5° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90°

Intensidad [mA] 2 1.8 1.4 0.3 0.1 0 0 0 0 0 0

Partiendo desde la posición inicial 0° la antena trasmite una señal de 2mA, es decir la máxima trasmisión posible, al variar el ángulo la onda va perdiendo intensidad debido a que no se está recibiendo correctamente, el acoplador alcanza a recibir una parte de la onda, a partir de los 40° notamos que los 1 imagen: A mayor distancia menor intensidad

acopladores están desalineados, por lo tanto la intensidad de la onda es 0 debido a que no está recibiendo la señal. 2

Grafica Intensidad vs Angulo 2.5 2 1.5 Intensidad (mA) 1 0.5 0

0° 5° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90° Desfasaiento en ( °)

2 Desfasamiento de 10° de la antena receptora

Relación entre campo eléctrico y magnético Campos eléctricos

Campos magnéticos

La fuente de los campos magnéticos es la corriente eléctrica. Su intensidad se mide en La fuente de los campos magnéticos es amperios por metro (A/m). la tensión eléctrica. Habitualmente, los investigadores de Su intensidad se mide en voltios CEM utilizan una magnitud relacionada, por metro (V/m). la densidad de flujo (en microteslas Puede existir un campo eléctrico (µT) o militeslas (mT). incluso cuando el aparato eléctrico no Los campos magnéticos se está en marcha. originan cuando se pone en marcha un La intensidad del campo aparato eléctrico y fluye la corriente. disminuye conforme aumenta la La intensidad del campo distancia desde la fuente. disminuye conforme aumenta la La mayoría de los materiales de distancia desde la fuente. construcción protegen en cierta medida La mayoría de los materiales no de los campos eléctricos. atenúan los campos magnéticos.

Conclusión 

CORONA GALVÁN ANA JOSEFINA: El campo electromagnético se determina por su frecuencia o longitud de onda. En antenas la detección de la intensidad de campo electromagnético está dada por medio de la distancia en la que se encuentra a la fuente que lo alimenta, así alejándose de esta va perdiendo intensidad. De acuerdo con el movimiento de diferentes grados en la guía de onda entre receptor y emisor se puede apreciar cómo es que su direccionamiento al cambiar va cambiando la intensidad ya que esta no llega de forma tan directa y se va perdiendo entre más grados se esté moviendo.



RAMÍREZ GONZÁLEZ ANGELO: Una onda electromagnética no necesita un medio para propagarse, si la distancia o la frecuencia aumentan la señal tendrá una atenuación es decir se perderá parte de la intensidad de la onda, además una parte será absorbida por los elementos que componen el aire, la atenuación y absorción dependen de la distancia. Los acopladores sirven para recibir una determinada señal, si no están alineados correctamente solo recibirán una parte de la onda y la otra se perderá. Es necesario que estén alineados y tengan una distancia adecuada para no tener pérdidas.