电磁震荡电磁波的发射和接收课件.ppt

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1、关于电磁震荡电磁波的发射和接收现在学习的是第1页，共22页一、电磁振荡的产生一、电磁振荡的产生现在学习的是第2页，共22页 LC LC回路里产生的振荡电流是按正弦规律变化的。回路里产生的振荡电流是按正弦规律变化的。现在学习的是第3页，共22页现在学习的是第4页，共22页1 1振振荡荡电电流流：像像这这种种由由电电路路产产生生大大小小和和方方向向都都做做周周期期性变化的电流，叫做性变化的电流，叫做振荡电流振荡电流 2 2振振荡荡电电路路：能能够够产产生生振振荡荡电电流流的的电电路路，叫叫做做振振荡荡电电路路由由自自感感线线圈圈和和电电容容器器组组成成的的振振荡荡电电路路叫叫做做LCLC振振荡荡电

2、电路路，它是一种简单的振荡电路它是一种简单的振荡电路 实际应用的实际应用的LCLC振荡电路中振荡电流的频率很高振荡电路中振荡电流的频率很高 （1 1）振荡电流是频率很高的交变电流）振荡电流是频率很高的交变电流 （2 2）振振荡荡电电流流跟跟正正弦弦交交变变电电流流一一样样，也也按按正正弦弦规规律律变变化化 现在学习的是第5页，共22页 电电磁磁振振荡荡：在在振振荡荡电电路路里里产产生生振振荡荡电电流流的的过过程程中中，电电容容器器极极板板上上的的电电荷荷，通通过过线线圈圈的的电电流流，以以及及跟跟电电流流和和电电荷荷相相联联系系的的磁磁场场和和电电场场都都发发生生周周期期性性变变化化的的现现象

3、象，叫叫做做电磁振荡电磁振荡现在学习的是第6页，共22页 2 2阻阻尼尼振振荡荡：任任何何电电磁磁振振荡荡电电路路中中，总总存存在在能能量量损损耗耗，使使振振荡荡电电流流的的振振幅幅逐逐渐渐减减小小，这这种种振振荡荡叫叫做做阻阻尼尼振振荡荡，或或叫做叫做减幅振荡减幅振荡 （1 1）振振荡荡电电路路中中的的能能量量损损耗耗有有一一部部分分转转化化为为内内能能（产产生生焦耳热），还有一部向外辐射出去而损失焦耳热），还有一部向外辐射出去而损失 （2 2）如如果果用用振振荡荡器器不不断断地地将将电电源源的的能能量量补补充充到到振振荡荡电电路中去，就可以保持等幅振荡路中去，就可以保持等幅振荡 1 1无阻

4、尼振荡：无阻尼振荡：在电磁振荡中，如果没有能量损失，振荡在电磁振荡中，如果没有能量损失，振荡电流的振幅保持不变，这种振荡叫做电流的振幅保持不变，这种振荡叫做无无阻尼振荡阻尼振荡，也叫做，也叫做等幅等幅振荡振荡 现在学习的是第7页，共22页三、电磁振荡的周期和频率三、电磁振荡的周期和频率 1周周期期和和频频率率：电电磁磁振振荡荡完完成成一一次次周周期期性性变变化化所所需需的的时时间间叫叫做做周期周期，一秒钟内完成周期变化的次数叫做，一秒钟内完成周期变化的次数叫做频率频率 LC回路的周期和频率：回路的周期和频率：由由回回路路本本身身的的特特性性决决定定这这种种由由振振荡荡回回路路本本身身特特性性所

5、所决决定定的的振振荡荡周周期期（或或频频率率）叫叫做做振振荡荡电电路路的的固固有有周周期期（或或固固有有频频率率），简简称称振振荡电路的周期荡电路的周期（或频率）（或频率）2在一个周期内，振荡电流的方向改变两次；电场能（或磁场能）在一个周期内，振荡电流的方向改变两次；电场能（或磁场能）完成两次周期性变化完成两次周期性变化现在学习的是第8页，共22页LC电路的周期（频率）与哪些因素有关？电路的周期（频率）与哪些因素有关？电容较大时，电容器充电、放电的时间长些还是短电容较大时，电容器充电、放电的时间长些还是短些？线圈的自感系数较大时，电容器充电、放电时间长些？线圈的自感系数较大时，电容器充电、放电

6、时间长些还是短些？些还是短些？根据上面的讨论结果，定性地讲，根据上面的讨论结果，定性地讲，LCLC电路的周期（频率）电路的周期（频率）与电容与电容C C、电感、电感L L的大小有什么关系？的大小有什么关系？思考与讨论思考与讨论现在学习的是第9页，共22页3 3、LCLC回路的周期和频率公式回路的周期和频率公式 （1）式中各物理量）式中各物理量T、L、C、f的单位分别是的单位分别是s、H、F、Hz（2）适适当当地地选选择择电电容容器器和和线线圈圈，可可使使振振荡荡电电路路物物周周期期和和频频率率符符合合我我们们的需要的需要 现在学习的是第10页，共22页一一.电磁波的发射电磁波的发射 要有效地发

7、射电磁波，振荡电路必须具有如下特点：要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有如下特点：第一，要有足够高的振荡频率。第一，要有足够高的振荡频率。振荡电路向外辐射能振荡电路向外辐射能量的本领与振荡频率密切相关。频率越高，发射电磁波量的本领与振荡频率密切相关。频率越高，发射电磁波的本领越大的本领越大 第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。间，这样才能有效地把能量辐射出去。现在学习的是第11页，共22页 实际应用的开放电路如图丁所示，线圈的一端用实际应用的开放电路如图丁所示，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫做

8、导线与大地相连，这条导线叫做地线地线，线圈的另一，线圈的另一端与高高地架在空中的端与高高地架在空中的天线天线相连。相连。无线电波无线电波就由这样就由这样巨大的开放电路发射出去。巨大的开放电路发射出去。天天线线地地线线现在学习的是第12页，共22页利用电磁波可以传递各种信号利用电磁波可以传递各种信号:声音、电视图象声音、电视图象问题：问题：我们要传递的我们要传递的信信号不是等幅号不是等幅高频振荡电流高频振荡电流，而是一些，而是一些低频低频信信号号（如：声音（如：声音信信号频率只有几百至几千赫兹，图象号频率只有几百至几千赫兹，图象信信号频率也不过上万赫兹号频率也不过上万赫兹）能否把它们能否把它们直

9、接发送直接发送出去？出去？现在学习的是第13页，共22页 在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫调制调制。调制有两种方法调制有两种方法:1.1.调幅：使高频电磁波和振幅随着信号的强弱而变，这种调调幅：使高频电磁波和振幅随着信号的强弱而变，这种调制叫做调幅。制叫做调幅。2.2.调频：使调频电磁波的频率随信号的强弱而变，这种调调频：使调频电磁波的频率随信号的强弱而变，这种调制叫做调频。制叫做调频。现在学习的是第14页，共22页调制调制调频调频调幅调幅声音信号的调制过程：声音信号的调制过程：现在学习的是第15页，共22页二二.无线电波的接收无线电

10、波的接收1.接收天线：电磁波在传播时如果遇到导体，就会在接收天线：电磁波在传播时如果遇到导体，就会在导体中产生感应电流。因此，空中的导体可以用来接导体中产生感应电流。因此，空中的导体可以用来接收电磁波，这就是接收天线。收电磁波，这就是接收天线。彩塔接收天线彩塔接收天线电报大楼上的接收天线电报大楼上的接收天线现在学习的是第16页，共22页 电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振，相当于机械振流最强，这种现象叫做电谐振，相当于机械振动中的共振。动中的共振。

11、现在学习的是第17页，共22页收音机的调谐电路 图示为收音机的简单的调谐电路，通过可变电容改变调谐电路的固有频率，使其与接收电台的电磁波频率相同，这个频率的电磁波就在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了电台。可变电容可变电容3.调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。现在学习的是第18页，共22页4.4.解调：用解调：用调谐调谐电路接收到的感应电流是经过调制的电路接收到的感应电流是经过调制的高频振荡电流，还不是我们需要的声音或图象信号。高频振荡电流，还不是我们需要的声音或图象信号。还要还要使声音或图象信号从高频电流中还原出来，这使声音或图象信号从高频电流中还原出来，这个过程叫做解调。个过程叫做解调。解调是调制的逆过程，解调是调制的逆过程，调幅波的解调调幅波的解调也叫检波也叫检波。现在学习的是第19页，共22页调谐调谐利用利用“电谐振电谐振”检波（解调）检波（解调）接收接收现在学习的是第20页，共22页信号信号调制调制振荡电流振荡电流发射发射调谐电路调谐电路解调解调输出输出无线电波发射和接受流程图无线电波发射和接受流程图无线电波的发射无线电波的发射无线电波的接无线电波的接收收现在学习的是第21页，共22页感感谢谢大大家家观观看看现在学习的是第22页，共22页