Tải bản đầy đủ (.pdf) (6 trang)

Truyền thông tin bằng sóng vô tuyến

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (578.17 KB, 6 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

Tuyensinh247.com 1
<b>I. Kiến thức cơ bản </b>


<b>1. Điện từ trường </b>


Mỗi biến thiên theo thời gian của từ trường đều sinh ra trong không gian xung
quanh một điện trường xoáy biến thiên theo thời gian, và ngược lại, mỗi biến thiên
theo thời gian của điện trường cũng sinh ra một từ trường biến thiên theo thời gian
trong không gian xung quanh.


- Điện từ trường gồm hai mặt, đó là điện trường và từ trường. Sẽ khơng bao giời
có một điện trường hay một từ trường tồn tại duy nhất, chúng luôn tồn tại song song
nhau.


- Khi nhắc tới điện trường hay từ trường tức là chúng ta đang nhắc tới một mặt
của điện từ trường.


<b>2. Sóng điện từ </b>
<i>a) Định nghĩa </i>


Sóng điện từ là quá trình lan truyền điện từ trường trong khơng gian
<i>b) Đặc điểm của sóng điện từ </i>


- Lan truyền với vận tốc 3.108 m/s trong chân khơng
- Sóng điện từ là sóng ngang, trong quá trình lan
truyền điện trường và từ trường làn truyền cùng pha và
có phương vng góc với nhau


- Sóng điện từ có thể lan truyền được trong chân
khơng, đây là sự khác biệt giữa sóng điện từ và sóng cơ
<i>c) Tính chất sóng điện từ </i>



- Trong q trình lan truyền nó mang theo năng lượng
- Tuân theo các quy luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ.
- Tuân theo các quy luật giao thoa, nhiễu xạ


- Nguồn phát sóng điện từ (chấn tử) có thể là bất kỳ vật nào phát ra điện trường
hoặc từ trường biến thiên như: tia lửa điện, cầu dao đóng ngắt mạch điện…


<i>d) Cơng thức xác định bước sóng của sóng điện từ: </i>
= c.T = c


f Trong đó: : gọi là bước sóng sóng điện từ; c = 3.10


8


m/s; T: chu kỳ
của sóng


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Tuyensinh247.com 2
<b>3. Truyền thơng bằng sóng vơ tuyến </b>


<i>a) Các khoảng sóng vơ tuyến </i>


Mục Loại sóng Bước sóng Đặc điểm/ứng dụng
1 Sóng dài > 1000 m <b>-</b> Không bị nước hấp thụ


<b>-</b> Thông tin liên lạc dưới nước


2 Sóng trung 100  1000 m



<b>-</b> Bị tầng điện ly hấp thụ ban ngày, phản xạ
ban đêm lên ban đêm nghe radio rõ hơn ban
ngày


<b>-</b> Chủ yếu thông tin trong phạm vi hẹp
3 Sóng ngắn 10  100 m


<b>-</b> Bị tầng điện ly và mặt đất phản xạ


<b>-</b> Máy phát sóng ngắn cơng suất lớn có thể
truyền thơng tin đi rất xa trên mặt đất


4 Sóng cực ngắn 0,01  10 m <b>-</b> Có thể xuyên qua tầng điện ly
<b>-</b> Dùng để thông tin liên lạc ra vũ trụ


<i>b) Sơ đồ máy thu - phát sóng vơ tuyến </i>


<i><b>Trong đó: </b></i>


<i>c) Truyền thơng bằng sóng điện từ. </i>
Nguyên tắc thu phát fmáy = fsóng


fmáy =


1


2 LC = fsóng =
c


Bước sóng máy thu được: = c.2 LC


<b>4. Một số bài toán thường gặp. </b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Tuyensinh247.com 3
<b>Đề 1: Mạch LC của máy thu có L = L</b>1; C = C1, cho c = 3.10


8


m/s. Xác định bước sóng
mà máy có thể thu được: = c.2 LC


<b>Đề 2: Mạch LC của máy thu có tụ điện có thể thay đổi được từ C</b>1 đến C2 (C1 < C2) và


độ tự cảm L. Hãy xác định khoảng sóng mà máy có thể thu được:
<b>Đề 3: Mạch LC của máy thu có C có thể điều chỉnh từ </b>


[C1 C2]; L điều chỉnh được từ [L1L2]. Xác định


khoảng sóng mà máy có thể thu được
<b>Đề 4: </b>


<b>II. Bài tập ví dụ </b>


<b>Ví dụ 1: Mạch dao động của một máy thu vơ tuyến gồm cuộn cảm L=1µH và tụ điện </b>
biến đổi C dùng để thu sóng vơ tuyến có bước sóng từ 13(m) đến 17(m). Hỏi điện
dung C của tụ điện biến thiên trong khoảng nào?


<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>


Từ công thức tính bước sóng :



Ta có:


Vậy điện dung biến thiên từ 47(pF) đến 1563(pF).


<b>Ví dụ 2: Mạch dao động để chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn dây có độ tự </b>
cảm L=11,3µH và tụ điện có điện dung C=1000(pF).


a. Mạch điện nói trên có thê thu được bước sóng bằng bao nhiêu?


b. Để thu được dải sóng từ 20(m) đến 50(m) người ta phải ghép thêm 1 tụ xoay
với tụ C nói trên. Hỏi phải ghép như thế nào và giá trị của thuộc khoảng nào?


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Tuyensinh247.com 4


<i><b>Hướng dẫn giải </b></i>


a. Bước sóng thu được:


b. Dải sóng thu được có bước sóng nhỏ hơn bước sóng nên điện dung của bộ tụ
phải nhỏ hơn C do đó phải ghép nối tiếp với C


ta có:


từ giả thiết




c. Để thu được bước sóng


theo giả thiết tỉ lệ với góc quay theo dạng hàm bậc nhất y = k.x + b nên



Tại thời điểm có = 15,8pF


Do góc quay của bản tụ di động xoay từ giá trị cực đại của điện dung ứng với góc
nên góc xoay khi điện dung của tụ xoay có giá trị 15,8pF là


-= .


<b>Ví dụ 3: Khi mắc tụ điện có điện dung C</b>1với cuộn cảm L thì mạch thu sóng thu được


sóng có bước sóng λ1 = 60m; khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn cảm L thì


mạch thu được sóng có bước sóng λ2 = 80m. Khi mắc C1 nối tiếp C2 và nối tiếp với


cuộn cảm L thì mạch thu được bước sóng là bao nhiêu?


<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>


Ta có: = c.2 LC = c.2 L(C1+C2) =
2
1+


2


2 = 60
2


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Tuyensinh247.com 5
<b>Ví dụ 4: Một tụ xoay có điện dung biến thiên tỉ lệ thuận với góc quay từ giá trị 10(pF) </b>
đến 460(pF). Khi góc quay của bản tụ tăng dần từ đến . Tụ điện được mắc với


cuộn dây có độ tự cảm L=2,5(µH) để tạo thành mạch dao động ở lối vào của máy thu
vơ tuyến( mạch chọn sóng).


a. Xác định khoảng cách bước sóng của dải sóng thu được với mạch trên


b. Để mạch bắt được sóng có bước sóng 37,7(m) thì phải đặt tụ xoay ở vị trí nào


<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>


a. Bước sóng mạch thu được
Theo giả thiết


b. gọi là giá trị bước sóng khi tụ ở góc xoay có giá trị α.
Khi = 37,7(m) ta có


Điện dung của tụ điện là hàm bậc nhất của góc xoay nên có hệ số góc


Mà theo phương trình của hàm bậc nhất ta được


Vậy phải đặt tụ xoay ở vị trí có góc quay .


<b>Ví dụ 5: Mạch chọn sóng của một máy thu vơ tuyến điện gồm một cuộn dây có độ tự </b>
cảm L và một bộ tụ điện gồm tụ điện chuyển động mắc song song với tụ xoay .
Tụ xoay có điện dung biến thiên từ đến . Khi góc xoay
biến thiên từ đến . Nhờ vậy, mạch thu được sóng điện từ có bước sóng dài từ


đến . Cho biết điện dung của tụ điện là hàm bậc nhất của góc
xoay.


a. Tính L và



b. Để mạch thu được bước sóng có bước sóng thì góc xoay của tụ bản
bằng bao nhiêu?


<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>


a. Tụ mắc song song với tụ xoay nên điện dung của bộ tụ là
ta có


b. Gọi là giá trị bước sóng khi tụ ở góc xoay có giá trị


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Tuyensinh247.com 6
Điện dung của tụ điện là hàm bậc nhất của góc xoay nên có hệ số góc


Theo phương trình hàm bậc nhất ta được


Vậy phải đặt tụ xoay ở vị trí có góc quay là .
<b>3. Một số câu hỏi trong đề thi Đại học gần đây </b>


<b>Câu 1:(ĐH 2009) Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ? </b>
<b>A. Sóng điện từ là sóng ngang. </b>


<b>B. </b>Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường ln vng góc với
vectơ cảm ứng từ.


<b>C. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn cùng phương với </b>
vectơ cảm ứng từ.


<b>D. Sóng điện từ lan truyền được trong chân không. </b>



<b>Câu 2:(ĐH 2010) Trong thông tin liên lạc bằng sóng vơ tuyến, người ta sử dụng cách </b>
biến điệu biên độ, tức là làm cho biên độ của sóng điện từ cao tần (gọi là sóng mang)
biến thiên theo thời gian với tần số bằng tần số của dao động âm tần. Cho tần số sóng
mang là 800 kHz. Khi dao động âm tần có tần số 1000 Hz thực hiện một dao động
toàn phần thì dao động cao tần thực hiện được số dao động toàn phần là


<b>A. 800. </b> <b>B. 1000. </b> <b>C. 625. </b> <b>D. 1600. </b>


<b>Câu 3:(ĐH 2010) Mạch dao động dùng để chọn sóng của một máy thu vơ tuyến điện </b>
gồm tụ điện có điện dung C0 và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Máy này thu được
sóng điện từ có bước sóng 20 m. Để thu được sóng điện từ có bước sóng 60 m, phải
mắc song song với tụ điện C0 của mạch dao động một tụ điện có điện dung


<b>A. C = C</b>0. <b>B. C = 2C</b>0. <b>C. C = 8C</b>0. <b>D. C = 4C</b>0.


<b>Câu 4(ĐH 2012) Một mạch dao động gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm xác định </b>
và môt tụ điện là tụ xoay, có điện dung thay đổi được theo quy luật hàm số bậc nhất
của góc quay của bản linh động. khi , tần số dao động riêng của mạch là
3MHz. khi , tần số dao động riêng của mạch là 1,5 MHz. Để mạch này có
tần số dao động riêng bằng 1,5 MHz thì bằng?


</div>

<!--links-->

×