Проектирование и производство

Экзаменационные задачи

по дисциплине «Радиотехника»

для групп дневной и заочной форм обучения

по специальности

радиоэлектронных средств»

Задача №1

В контуре, емкость которого С=100пФ и активное сопротивление 6Ом происходят свободные колебания с частотой f₀=6МГц. Определить индуктивность, период колебаний, затухание и полосу пропускания контура.

Задача №2

Индуктивно связанные контура имеют параметры L₁=11мкГн, С₁=40пФ, r₁=40м, L₂ =12мкГн, С₂-36пФ, г₂=4,5Ом, k_св=0,2. В первичный контур включена ЭДС с амплитудой 5В и длинной волны λ =40м. Определить амплитуды токов в контуре.

Задача №З

Каковы будут амплитуды тока и напряжения в точке удаленной от конца разомкнутой линии на расстоянии 2,25м, если в конце линии амплитуды колебаний напряжения и тока соответственно равны U_2m=20B, I_2m=100мА, а частота колебаний f = 200МГц. Линию считать идеальной. Построить график распределения амплитуд напряжения и тока в длинной линии.

Задача №4

Вибратор имеет сопротивление излучения R_изл=5 Ом и коэффициент полезного действия h=25%. Определить сопротивление потерь R_п при условии, что все эти сопротивления отнесены к одному и тому же сечению вибратора.

Задача №5

Определить значения фазовой u_ф и групповой u_гр скоростей в волноводе, если известно, что критическая длина волны λ._кр=16см, а длина волны в свободном пространстве λ= 10см.

Задача №6

Свободные колебания в контуре без потерь имеют амплитуду напряжения U_m =60В, амплитуду тока I_m =60мA и частоту f₀ = 0,5 МГц. Определить параметры контура: L, С, ρ и собственную длину волны l₀.

Задача №7

Один из индуктивно связанных контуров имеет емкость С₁=25пФ при собственной частоте f₀₁=10МГц, а второй контур – С₂=30пФ при f₀₂=9МГц. Какой должна быть взаимоиндуктивность М между контурными катушками, чтобы получить коэффициент связи k_св = 0,1?

Задача №8

Антенна имеет коэффициент направленного действия D=100, сопротивление излучения R_изл=95 Om и сопротивление потерь R_п=50 Ом. Определить коэффициент усиления антенны.

Задача №9

Определить коэффициент модуляции и амплитуду тока несущей частоты, если максимальное значение тока при модуляции I_{m max} =12A, а минимальное I_{m min} =2А. Изобразить график амплитудно-модулированного колебания по условию задачи.

Задача №10

Какова максимально возможная частота управляющего сигнала одной из тридцати идентичных станций, работающих при амплитудной модуляции в диапазоне частот Δf = 100 ÷ 1000 кГц.

Задача №11

В линии, имеющей геометрическую длину l=200м, распространяются ЭМВ с частотой 50МГц, а в другой линии с длиной 1=5см распространяются ЭМВ с частотой 6000МГц. Можно ли назвать эти линии длинными?

Задача №12

В контуре, содержащем индуктивность L = 100 мкГн, активное сопротивление r=5 Ом, происходят свободные колебания с начальной амплитудой тока, равной 100мА и частотой, равной 1,5МГц. Определить емкость, затухание и добротность контура, начальную амплитуду напряжения и собственную длину волны.

Задача №13

Найти затухание контура на резонансной частоте 10 кГц при сопротивлении потерь 4Ом и индуктивности катушки контура 10 мкГн.

Задача №14

Индуктивность контура L=20мкГн, добротность Q=100 и собственная длина волны λ₀=40м. Определить емкость, активное сопротивление, собственную частоту, постоянную времени цепи, затухание и полосу пропускания контура.

Задача №15

Прямоугольный волновод имеет критическую длину волны λ_кр=15см. Определить размер большой стенки волновода, значения фазовой и групповой скоростей u_ф и u_гр, если частота ЭМВ в свободном пространстве f=4ГГц.

Задача №16

В контуре без потерь, индуктивность которого L=30мкГн и емкость С= 100пФ, происходят свободные колебания. Определить период, частоту и длину волны колебаний, а также характеристическое сопротивление контура.

Задача №17

Частота свободных колебаний, происходящих в контуре без потерь, равна 5МГц. Определить индуктивность, характеристическое сопротивление, период и длину волны колебаний, если емкость контура С=60пФ.

Задача №18

В схеме с внутренней емкостной связью коэффициент связи k_св=0,1, а емкости C₁=С₂=50пФ. Зарисуйте связанные контура и определите емкость связи.

Задача №19

Параллельный контур первого вида без потерь имеет индуктивность L=35мкГн и собственную длину волны λ₀=100м. Требуется определить собственную частоту, емкость и характеристическое сопротивление контура, а также амплитуду тока в контуре при амплитуде напряжения U_m=25B.

Задача №20

Коаксиальный фидер с волновым сопротивлением z_в=160 Ом нагружен на активное сопротивление, больше волнового. Определить сопротивление нагрузки, коэффициенты бегущей и стоячей волны, если на расстоянии λ/2от нагрузки значения амплитуды напряжения и тока соответственно равны 36В и 0,18А.

Задача №21

Длинная линия с волновым сопротивлением z_в=300 Om нагружена на активное сопротивление R_н|=600Ом и подключена к генератору с ЭДС Е=200В. Определить амплитуду отраженной волны тока и напряжения.

Задача №22

Написать уравнение амплитудно-модулированного тока, если частота несущих колебаний f_o=lMГц, амплитуда тока I_0m=100мА, частота управляющего сигнала F=1кГц, максимальное изменение амплитуды тока несущей частоты ΔI_m=50мА. Изобразить график амплитудно-модулированного колебания.

Задача №23

Написать уравнение частотно-модулированного тока по следующим данным: несущая частота f_o= 100МГц, частота модуляции F=1kГц, девиация частоты Δf_m=10кГц, амплитуда тока в режиме несущей частоты I_m=5A. Зарисовать спектр и определить ширину спектра.

Задача №24

Определить ширину спектра и индекс модуляции частотно-модулированного сигнала, если девиация частоты Δf_m=100кГц, а частота гармонического управляющего сигнала F=5kГц. Нарисовать АЧС сигнала.

Задача №25

Определить девиацию частоты частотно-модулированного сигнала, если ширина спектра Δf _сп=10кГц, а индекс частотной модуляции М=0,4. Нарисуйте АЧС такого сигнала.

Задача №26

Прямоугольный волновод имеет размер большой стенки а=10см, а также фазовую u_ф и групповую u_гр скорости, если частота ЭМВ в свободном пространстве f =3,2 ГГц.

Задача №27

Передающая и приемная антенны имеют высоту h₁=h₂=10м. Определить расстояние Д прямой видимости при наличии нормальной атмосферической рефракции.

Задача №28

Определить число станций N, которые одновременно могут работать в диапазонах частот Δf = 100 кГц ÷1 МГц и 10 ÷100 МГц, если в станциях используется амплитудная модуляция при максимальной частоте управляющего сигнала F_max=5кГц.

Задача №29

Изобразить фильтр верхних частот (ФВЧ) П и Т-образной формы. Рассчитать ФВЧс частотой среза f_c=5MГц, если он согласован с сопротивлением нагрузки R_н =2кОм. Определить зависимость характеристического сопротивления от частоты.

Задача №30

Длинная линия, разомкнутая на конце, имеет волновое сопротивление z_в=500 Ом и подключена к генератору с частотой f = 100МГц. Определить амплитуду тока в пучности и амплитуду тока в точке, находящейся на расстоянии 1=0,5м от конца линии, если напряжение на конце линии 100В. Чему равно входное сопротивление линии, если ее длина 1=9м?

Задача №31

Электромагнитные волны с частотой f = 10⁹ Гциз вакуума (e_а1=e₀, µ_а1 = µ₀, s ₁= 0)падают под углом q_пад = 30⁰ на плоскость, с которой начинается другая среда (e_а2=3e₀, µ_а2 = µ₀, s ₂= 0).Опре­делить углы отражения q_отр и преломления q_пр и длины волн в обе­их средах.

Задача №32

Из воздуха (e_а1=e₀, µ_а1 = µ₀, s = 0) на плоскость, отделяющую его от полиэтилена (e_а2= 2,3e₀, µ_а2 = µ₀, s = 0), под углом q_пад = 0 падает электромагнитная волна. Определить углы отраже­ния q_отр и преломления q_пр, а также коэффициент бегущей волны в первой среде k_б.в.

Задача №33

Между обкладками плоского воздушного конденсатора с площадью одной пластины S=80см²сосредоточено синусоидаль­но изменяющееся электрическое поле, амплитуда которого Е _m =10⁸ В/м.Какой будет амплитуда тока смещения конденсатора при частотах поля f= 50Гци f=50 Мгц.

Задача №34

Плоская волна ТЕМ распространяется в однородном ди­электрике с параметрами e_а=e₀, µ_а = µ₀, s = 0. Амплитуда напря­женности электрического поля Е _т= 10Мв/м,а частота волны f=300МГц.Составить уравнения мгновенных значений напряженностей электрического и магнитного полей.

Задача №35

Волна ТЕМ в диэлектрике с параметрами e_а=9e₀, µ_а = µ₀, s = 0 имеет плотность потока мощности П=2мквт/м².Определить действующие значения напряженностей электрического и магнитного полей волны.

Задача №36

Определить волновое сопротивление четвертьволнового трансформатора Z_вс, согласующего отрезки двухпроводных линий с волновыми сопротивлениями Z_в1 = 400 Оми Z_в2 = 600 Ом. Начертить рисунок, соответствующий условию задачи.

Задача №37

Рассчитать фильтр высших частот с Т- и П-образными включениями звеньев при частоте среза 3 кГци сопротивлении на­грузки 800 Ом.

Задача №38

Вертикальный заземленный вибратор высотой h =1миз­лучает волны длиной l=20 м.Определить действующую высоту вибратора h _д.

Задача №39

Элементарный вибратор длиною l=1м с амплитудой I_m=10А излучает электромагнитные волны, длина которых l= 10м.Требуется определить амплитуды напряженности электрического Е_m и магнитного Н_mполей и плотность П потока мощности на расстоянии r=10км от вибратора в его экваториальной плоскости.

Задача №40

Найти входное сопротивление параллельного контура первого вида, если индуктивность L=15мкГн, активное сопротивление г=10 Ом. Резонансная частота f = 0,5 МГц.

Разработал преподаватель Щеперка В.Н.

Дата добавления: 2015-05-10