Pr Ctica 1 EM




INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica.
Unidad Zacatenco.
Campos y Ondas Electromagnéticas.
Práctica N° 1 “Presencia y detección de ondas electromagnéticas”
Alumnos:
Cano Díaz Brian Ali.
Miranda Ortega Rogelio de Jesús
Ramírez Rodríguez Erick Michel
Hernández Calvillo Omar
Profesor: José Luis Cerda García.
Grupo: 3CV6.

Práctica 1 "Presencia ydetección de energía EM"
Objetivos:
1. Familiarizar al alumno con el manejo y operación del equipo básico.
2. Verificar con mediciones directas que la intensidad de energía EM decrece con la distancia a la fuente emisora UT.
3. Obtener el diagrama polar representativo del "Patrón de radiación" correspondiente a la UT.
Algunos fundamentos teóricos – conceptuales:
Una onda que viaja a lo largo deleje x con una rapidez, satisface la ecuación de onda:
Que más adelante se resolverá. Maxwell demostró que los campos eléctricos y magnéticos dependientes del tiempo también satisfacen la ecuación de onda.
De la ley de Maxwell-Ampere se desprende que B acompaña a un campo E que varía. En este acoplamiento se encuentra la base de las ondas electromagnéticas.
Hay dos maneras de representar una ondaelectromagnética plana:
En la imagen se ve la longitud de un vector que varía en forma sinusoidal. Para una onda plana que se desplaza en dirección x, el valor de B y E son los mismos en todos los puntos de cualquier plano yz.
En el segundo método la densidad de las líneas de campo indican las intensidades variables de estos, si se colocara un alambre recto se produciría una corriente oscilatoria.Este fenómeno se puede observar con mayor claridad en las antenas para la recepción de señal de radio y TV.
Energía EM: Fenómeno físico debido a la presencia (existencia) de campos eléctricos y magnéticos en el espacio - tiempo.
Propagación de la energía EM: Desplazamiento de los campos EM en el espacio - tiempo.
Las ondas electromagnéticas se constituyen de un campo eléctrico variable con eltiempo que genera un campo magnético, que a su vez induce a un campo eléctrico y así sucesivamente, lo que produce que la energía se propague.
Es un campo que se propaga y que contiene energía.
Para una onda plana en el espacio, las líneas de campo magnético y eléctrico:
Se encuentran en todas partes.
Son perpendiculares (una con la otra).
El plano que forman es perpendicular.
Están en fase.Atenuación de la energía EM: disminución de la intensidad de la energía EM cuando algún otro parámetro incrementa (para el caso el valor de la distancia a la fuente emisora)
Patrón de radiación: Diagrama polar que muestra cómo se distribuye especialmente la intensidad de energía EM que emite un radiador o antena determinada.
n patrón de radiación es un diagrama polar o gráfica que representa lasintensidades de los campos o las densidades de potencia en varias posiciones angulares en relación con una antena. Si el patrón de radiación se traza en términos de la intensidad del campo eléctrico (E) o de la densidad de potencia (P), se llama patrón de radiación absoluto. Si se traza la intensidad del campo o la densidad de potencia en relación al valor en un punto de referencia, se llama patrónde radiación relativo.
Los parámetros más importantes del diagrama de radiación son:
Dirección de apuntamiento: Es la de máxima radiación. Directividad y Ganancia.
Lóbulo principal: Es el margen angular en torno a la dirección de máxima radiación.
Lóbulos secundarios: Son el resto de máximos relativos, de valor inferior al principal.
Ancho de haz: Es la dirección en la que la potencia radiada sereduce a la mitad.
Relación de lóbulo principal a secundario (SLL): Es el cociente en dB entre el valor máximo del lóbulo principal y el valor máximo del lóbulo secundario.
Relación delante-atrás (FBR): Es el cociente en dB entre el valor de máxima radiación y el de la misma dirección y sentido opuesto.
Campos Cercanos y Lejanos
El campo de radiación que se encuentra cerca de una antena no es...