Лектродинаміка та поширення радіохвиль: Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт

Міністерство освіти та науки України

Вінницький національний технічний університет

Методичні вказівки

До виконання

Лабораторних робіт з курсу

«Електродинаміка та поширення радіохвиль»

Вінниця ВНТУ – 2010

Міністерство освіти та науки України

Вінницький національний технічний університет

Методичні вказівки

До виконання лабораторних робіт з курсу

«Електродинаміка та поширення радіохвиль»

Для студентів напрямку підготовки

6.050901 – Радіотехніка

Усіх форм навчання

Затверджено

На засіданні кафедри радіотехніки

Протокол №______ від __________2010р.

Вінниця ВНТУ – 2010р.

1.  Загальні положення з підготовки виконання та захисту звітів

1.1  Вступ

     Мета вказівок – конкретизувати елементи експериментального дослідження при  засвоєнні студентами результатів лабораторних робіт з курсу «Електродинаміка та поширення радіохвиль».

     Методичні вказівки передбачають застосування персональних комп’ютерів при обробці експериментальних результатів та оформлення звітів. До кожної лабораторної роботи даються короткі теоретичні відомості, які складаються мінімум знань для свідомого виконання роботи. Цей мінімум має зорієнтувати  студента у відповідних літературних джерелах , щоб у найкоротший час підготуватися до відповідей при захисті звітів з лабораторних робіт. Контрольні запитання допоможуть студентам у цій підготовці. Зміст звіту допоможе студентам відобразити з звітах усе необхідне при їх оформленні.

1.2  Огляд циклу лабораторних робіт

     Мета циклу «Електродинаміка та поширення радіохвиль» полягає у ознайомленні з вимірювальною апаратурою НВЧ діапазону; виробленні практичних навичок у роботі з нею; поглиблені та закріплені теоретичних знань з курсу; уміння обробляти масиви даних, отриманих експериментально; у вироблені правильних і лаконічних висновків про характер процесі, що протікають у пристроях та трактах НВЧ. Окрім того, під час виконання правильного оформлення протоколів вимірювання, застосовуючи доцільну методику ведення самих експериментів у діапазонні НВЧ.

-  Пояснити фізичний зміст процесу та явища, що спостерігають, визначити їх взаємозв’язок;

-  Кількісно описати явища, що спостерігаються у досліді;

-  Оцінити похибку вимірювання;

-  Знати принцип дії апарату, що використовується в лабораторній роботі;

-  Правильно проводити експеримент і вести протокол вимірювання .

     Глибина засвоєння студентами теоретичних положень досягається раціональним підбором послідовності виконання робіт у циклі.

Приступаючи до виконання лабораторних робіт з курсу «Електродинаміка та поширення радіохвиль», студенти  повинні мати навички роботи з радіовимірювальною апаратурою. Тому першою є робота ознайомча, коли студенти мають навчитися користуватися с НВЧ апаратурою: вимірювальним генератором, вимірювальною лінією, хвилеміром тощо. Решта робот цього лабораторного циклу призначені для експериментального дослідження електродинамічних процесів, що протікають у хвилеводах і вільному просторі. Усі роботи проводяться фронтально. Кожна лабораторна робота цього циклу проводиться бригадою у кількості, як правило не більше трьох студентів.

     У лабораторній роботі №2 студенту пропонується дослідити дисперсні властивості прямокутного хвилеводу, збудженою на хвилі основного типу Н₁₀. Лабораторна робота №3 присвячена дослідженню структури поля хвилі Н₁₀ у прямокутному хвилеводі. У лабораторній роботі №4 студенти знайомляться з методикою вимірювання значення у відрізку реального хвилеводу. Лабораторна робота №5 знайомить студентів з методикою вимірювання вхідного імпедансу відрізка хвилеводу . Лабораторній роботі №6 студенти досліджують закони дифракції на прикладах спостерігання зон Френеля та дифракції на краю тонкого провідного екрану. Лабораторна робота №7 пов’язана з дослідженням основних показників об’ємних резонаторів на балі циліндричного та прямокутного хвилеводів.

1.3. Методика контролю рівня підготовки студентів до виконання лабораторних робіт та порядок їх проведення.

     Підготовка до виконання кожної лабораторної роботи передбачає такі обов’язкові етапи:

1.  Вивчення теоретичних відомостей (як мінімум, коротких теоретичних відомостей).

2.  Ознайомлення з апаратурою, метою роботи, методикою вимірювань, об’ємом вимірювань, формою звітностей.

3.  Складання заготовки звіту з лабораторної роботи з урахуванням вимог, зазначених у змісті звіту.

4.  Зняття експериментальних даних.

5.  Заповнення протоколу вимірювань (таблиць даних тощо).

6.  Обробка експериментальних даних.

7.  Остаточне оформлення звіту та підготовка до його захисту.

8.  Захист звіту.

     Перед початком лабораторної роботи студенти знайомляться з її темою, метою, рекомендованою літературою, характеристиками апарату, експериментальною установкою. В лабораторному зошиті студенти записують назву роботи її мету, структурну схему експериментальної установки, перелічують використану апаратуру та основні її технічні характеристики.