Не затруднит ли вас неспешно измерить по известным методикам mu этого двух дырчатого феррита?
Zmej, у меня получилось в районе 600.

alvasdan
переход мгновенного значения энергии поля через 0 - это свойственно не только волновым, но и всяким колебательным прцессам, синусоида или колебание любой иной формы всегда переходит через 0. Практическое значение имеет только амплитуда или эффективное значение.

переход мгновенного значения энергии поля через 0 - это свойственно не только волновым, но и всяким колебательным прцессам
Proffessor, мне неизвестны такие процессы т. к. во всех, которые я знаю, один вид энергии преобразуется в другой и потом обратно. Например, колебания маятника проходят через точку нуля потенциальной энергии, но максимума кинетической, а далее они меняются местами. Такой процесс повторяется циклически до полного затухания колебаний.

Таким образом, такой Ваш ответ пока не принимается. Возможно, более полный ответ с примером для наглядности из механики (например все того же маятника), сможет продемонстрировать «переход суммарной энергии колебательного процесса через ноль», но я очень сомневаюсь в возможности такого процесса т. к. закон сохранения энергии пока еще никто не отменял.

alvasdan
Поддерживаю Вашу точку зрения про преобразование энергии. По крайней мере данный процесс хорошо описан математически на примере пресловутого колебательного контура. Еще подобная формализация физического явления выглядит, по крайней мере красиво. А само понятие "перехода через 0", это опять-таки чисто математическая уловка. Ноль виртуальный. Просто есть некая мнимая ось, вокруг которой происходит колебание. Но энергия никуда не теряется. Мы сейчас говорим про макромир и барионную материю. В квантовом мире возможны явления когда кванты исчезают и появляются на пустом месте. Но это как говорится, уже совсем другая история...

btr
Поддерживаю Вашу точку зрения

А я не поддерживаю "их" точку зрения :)

По крайней мере данный процесс хорошо описан математически на примере пресловутого колебательного контура.

"Данный процесс" хорошо описан волновым уравнением.
Нельзя путать колебания и волны!

Посмотрите внимательно на волновое уравнение и увидите, что переменных в уравнении две - это координата и время.
Обсуждаемая картинка ЭМВ содержит только одну переменную - время.
Т.е., мы выбрали одну точку пространства ("заморозили" координату) и рассматриваем мгновенные значения Е и Н.

В колебаниях энергия передается туда-сюда в одной точке.
В волнах энергия движется вместе с волной.
(доказали Умов и Пойнтинг, для доказательства использовали Закон сохранения энергии)
Вдоль профиля волны энергия не постоянна, есть максимумы и нули, вот вся эта "дребедень" и движется в пространстве.
Средняя мощность за период, прошедшая через единичное сечение, равна модулю вектора Пойнтинга.
(с мгновенной мощностью могут быть чудеса)

Добавил.
Можно рассматривать картинку ЭМВ с "замороженным" временем.
Тогда увидим распределение амплитуд (а не мгновенных значений) в пространстве.

Еще добавил.
Сорри за излишнее использование выделений жирным шрифтом, дурная привычка к "нравоучениям" :)

процесс хорошо описан математически на примере пресловутого колебательного контура
btr, наверно недопонимание вызвано словами Proffessor-а о том, что «это свойственно не только волновым, но и всяким колебательным процессам» т. е. в одной куче и волновой и колебательный процессы. Меня зацепило именно то, что во время колебательного процесса, например маятника, энергия может уменьшаться до нуля, а потом снова восстанавливаться.

Волновой процесс — иное дело. Только ведь и здесь нужно выражаться более конкретно, указывая свою точку зрения на рассматриваемый процесс переноса энергии волной. Например, указать на то, что наблюдатель перемещается со скоростью распространения волны.
Я думаю, что Proffessor сделает более подробные пояснения и все встанет на свои места.
У умных людей, вроде Proffessor-а, есть такая черта — думать что и все окружающие такие же умные и все понимают с полуслова, но , увы, это не так :)

P.S. Благодарю Valery за хорошие пояснения по теме.

Valery

Со всем согласен, а вот это не понял:
Можно рассматривать картинку ЭМВ с "замороженным" временем.
Тогда увидим распределение амплитуд (а не мгновенных значений) в пространстве.

Почему?
Ось времени заменим на ось длины, которую расположим вдоль распространения волны, и увидим точно такое же распределение мгновенных значений электрической и магнитной составляющих.
Между нулëм и максимумом расстояние будет равно четверти длины волны. В расстояние, равное длине волны, поместится весь период.

и увидим точно такое же распределение мгновенных значений электрической и магнитной составляющих

Точнее будет так - увидим распределение по координате значений напряженностей в данный (конкретный) момент времени.
То, что я назвал амплитудой в конкретной точке, подразумевалась величина напряженности.
Название неудачное, согласен.

Бегущую ЭМВ легко представить с помощью проволоки.
Изгибаем проволоку в виде синусоиды и бежим с этой проволокой в бесконечность :)
Нооо.., если в какой-то момент времени кто-тот нас тормознёт, то все увидят распределение величин напряженностей в данный момент времени в любой точке пространства.

За замечание спасибо.

Valery
Проблема наших дискуссий в том, что мы мыслим аналогиями (как ранее говорил) из физики упругих колебаний. Пример с проволокой и пробежкой в бесконечность из той же серии. Поэтому, можно в исступлении чего-то там доказывать и рассказывать, но природу самого физического явления, на текущий момент уровня развития фундаментальных знаний, точно, как мне кажется, не объяснить )). Надеемся, что будущие поколения в этом разберутся. В частности, действительно ли в векторе Умова-Пойтинга наблюдаются синусоиды ))).

Давайте лучше о конкретных конструкциях рамочных антенн)).

Неспешно собираю комплектующие для схемы С. ван Руджи. Кто поддержит? В смысле, также попробует собрать.
Смотрим модификацию схемы с добавленным ФНЧ, которую любезно сделал Professor - Вот такая маленькая магнитная рамка :) - Страница 113

по температурной стабильности надо успевать эксперимент до морозов.
Наверно хорошо работать будут в паре КТ368 и КТ3108 или если попадает с большим бета КТ363.

на выходе к С3 последовательно не забыть 47...68 Ом к кабелю.

btr
Пример с проволокой и пробежкой в бесконечность из той же серии

Пример с проволокой, это воспоминание об уроках тригонометрии :)
В один прекрасный день учительница математики принесла на урок пучок из проволок и раздала нам, балбесам.
Мальчикам нужно было согнуть из проволоки синусоиду, а девочки косинусоиду.
(графики этих функций можно было подсмотреть в учебнике)
Задание было такое - найти два различия :)

В частности, действительно ли в векторе Умова-Пойтинга наблюдаются синусоиды ))).

В векторе Пойнтинга наблюдаются "квадраты синусоид", поэтому и вычисляется среднее значение за период.



Смотрим модификацию схемы с добавленным ФНЧ

В этой схеме присутствуют два разделительных конденсатора, их влияние на АЧХ может быть очень значительным.
Долго ломал голову, почему китайский усилитель с фильтром НЧ (МЛА-30) плохо работает в СВ_ДВ диапазоне.
Начал снимать АЧХ различными методами, получилась что-то не понятное.

Потом решил измерить АЧХ "по Эфиру" :)
В двух метрах от рамки поставил "излучающий кусок проволоки" длиной 1м и подключил генератор АЧХометра.
На вход АЧХометра сигнал взял с усилителя двухвитковой рамки.
Увидел такую картинку

Шаг сетки 5 МГц.

При всей своей неправильности данного способа измерения АЧХ, считаю, что картинка вполне соответствует действительности.
(не количественно, а "качественно")

Если вспомнить похожую схему из журнала "Радио", то диапазон работы усилителя там был от 7 МГц до 20 МГц.
(точно не помню, но НЧ диапазона не было))

btr
Valery
ток транзисторов 3мА, соотвтественно эмиттерный импеданс у них около 8 Ом плюс немного , скажем 10 Ом. Так как это 2 раза, итого 20 Ом. При бета 100 на НЧ и 50 на ДВ-СВ можно предполагать , что 2 транзистора к рамке создают около 1 кОм нагрузку.
1нФ с 1 кОм - это 1мксек и нижняя граничная частота = 150 кГц , если не учесть свойства рамки. С учётом импеданса рамки граничная частота будет ещё ниже.

Но отметим, что данный расклад не оценил частотные свойства самой рамки от частоты.

Хайо
Но отметим, что данный расклад не оценил частотные свойства самой рамки от частоты.

Да, в этом-то и кроется закавыка :)
Потому, как при измерении АЧХ усилителя 50-ти омным АЧХометром "в лоб", получается идеальная частотная характеристика фильтра НЧ.

Из любопытства измерил совместную АЧХ двух рамок.
На одновитковую пассивную подал сигнал с генератора, с активной рамки сигнал подал на вход АЧХометра.
Картинка получилась более оптимистичной :)
(маркер стоит на частоте 450 кГц)


Шаг сетки 5 МГц.

alvasdan
да, в волновом процессе, который в неподвижной точке отсчета (относительно источника) видится как колебательный, через нуль проходит напряженность поля, которая эквивалентна потенциальной энергии, при уменьшении напряженности поля увеличивается ток смещения, который эквивалентен кинетической энергии, но опять таки, на практике нас интересует амплитуда напряженности поля, от которой зависит тот самый вектор Умова-Пойнтинга

Proffessor, благодарю Вас, в моих мозгах дыры затянулись и значительно посветлело :)

Proffessor
при уменьшении напряженности поля увеличивается ток смещения, который эквивалентен кинетической энергии

У Вас нестандартная интерпретация закона сохранения энергии в ЭМВ, даже заинтересовало.
Поискал нечто похожее на форумах физиков, но про ток смещения нашел только у альтернативщиков.
Большинство ученых мужей все-таки придерживается классики - энергия ЭМВ состоит из суммы энергий электрического и магнитного полей.

Сумма этих энергий меняется в течение периода от нуля до максимума.
И ни какой "потусторонней" энергии в виде токов смещения в баланс энергии не добавляется.
Энергию, которую переносит электромагнитная волна, считают в виде среднего значения за период.

Меня всю жизнь удивляет, как людишки используют различные виды "среднего" в своих корыстных целях :)
Например, начальство обычно считает среднюю арифметическую зарплату на предприятии и убеждает работяг, как всем "жить хорошо".
А вот уборщица, почему-то, считает средне взвешенную зарплату и такой жизнью не довольна :(
У электриков в почете среднеквадратичные значения токов и напряжений.
Дальше круг замыкается, "электродинамисты" опять пудрят нам мозги простым средним :)))

Valery
А вот Вы ответьте тогда на вопрос, коли разобрались с этой энергией в векторе Умова-Пойтинга))). Предположим, что луч радиоволны пролетает сквозь пропеллер, который нарезает как колбасу и измеряет напряженность поля этих кусочков энергии. Вопрос, в разный момент времени напряжённость ЭМ-поля будет разная или все время на всех нарезках она будет одинаковая? Типа как суперпозиция двух составляющих электрической и магнитной. Частоту нарезок можете выбрать по своему усмотрению.

btr
Вопрос, в разный момент времени напряжённость ЭМ-поля будет разная или все время на всех нарезках она будет одинаковая?

Внутренний голос подсказывает, что в Вашем вопросе скрывается какая-то хитрая-хитрость :)
(обнаружить ее невооруженным глазом не удалось)

Мой ответ прост - напряженности полей Е и Н в разные моменты времени будут разными.
Мощности полей пропорциональны квадратам напряженностей и тоже будут разными.
Вектор Пойнтинга можно посчитать как для мгновенных значений, так и для среднего значения за период.

С мгновенными значениями вектора Пойнтинга заморачиваются только в ближней зоне антенны, где происходят всяческие чудеса.
Например, в какой-то момент времени времени поток мощности будет направлен не из антенны, а наоборот, к антенне.

Чтобы разобраться с Пойнтингом, нужно очень внимательно посмотреть на формулу.
Кроме векторного произведения с черточками над векторами, там еще стоят точечки, что означает комплексные амплитуды напряженностей полей.
А в этих комплексных амплитудах прячется сдвиг фаз Е и Н.
В ЭМВ сдвиг фаз по времени равен нулю, но в ближнем поле антенны, где ЭМВ еще не сформировалась, векторы колбасит по сдвигу фаз со страшной силой.


Если вернуться к рамке, то у меня, как обычно, возник "парадокс" с Максвеллом.
Чем лучше экранирую рамку, тем больше она собирает электрической грязи.
Подробности напишу после завершения экспериментов.

Valery
Никакой хитрости нет)). Для уточнение вопроса могу дополнить условия. Пусть нагрузкой условно измерительного "пропеллера-антенны" служить головка микроамперметра с диодом, которая фактически покажет среднее значение, скорость вращения пропеллера будет быстрее чем период колебаний. Повторю основной вопрос, будет ли подергиваться стрелка микроамперметра? Тут конечно много условностей, постоянная времени не должна быть сильно большой, так как тогда стрелка будет стоять на месте. Но хочется понять, куда деется энергия по Вашей версии в момент колебаний, поскольку Вы смело утверждаете, что:

Мой ответ прост - напряженности полей Е и Н в разные моменты времени будут разными.

btr
куда деется энергия по Вашей версии в момент колебаний, поскольку Вы смело утверждаете, что:
Мой ответ прост - напряженности полей Е и Н в разные моменты времени будут разными.

Да, в волновых процессах я смел и этого не скрываю :)

Загонял ударную волну в стержни из оптически чувствительных материалов и наблюдал, как откалывается материл на дальнем конце стержня.
(съемка производилась скоростной камерой 1 млн. кадров в секунду)

Не совсем понимаю Ваш вопрос, о том, "куда девается энергия?"
Могу предположить, что Вы всё сводите к колебаниям и перекачке энергии из "пустого в порожнее :)
Нооо..., у нас волновой процесс, а это распространяющееся колебание.
В этой волне есть "сгустки" и нули энергии, и всё это хозяйство бежит "в даль далекую".
(ноль тоже бежит)

А вот в случае стоячих волн и вылезают ваши любимые колебания :)
В каждой точке пространства что-то "колебается", но при этом никуда не бежит :)
Если точнее, то бежало когда-то давно при переходном процессе.

Короче, на вопрос "куда деется энергия", ответ короткий, как выстрел - она бежит!

Valery
Я правильно понимаю, что утверждая вот это:

В этой волне есть "сгустки" и нули энергии, и всё это хозяйство бежит "в даль далекую".

cтрелка нашего вымышленного микроамперметра будет отклоняться когда пропеллер попадет на сгусток энергии и падать когда он захватит нули энергии? ))

btr

Да, в какой-то момент времени быстродействующий микроамперметр покажет "ноль".
Нооо..., если немного набраться терпения, то прибор зафиксирует и максимум напряженности в бегущей волне.
Вы изобрели механический АЦП, а я по старинке использую для оцифровки сигналов SDR :)

Valery
Это все потеря времени. Уставать стал от такой занудной дискуссии за теорию))).

Сегодня под настроение переделал платку с GALI-74+, запаяв на нее входной SMD-шный ФНЧ. Ранее много раз говорил, что использовать активные рамки мешает дикий уровень сигналов с вещательного ЧМ-дипазона. Так вот фильтр решил этот мучительный вопрос. А почему я его так долго не делал, а из-за того, что когда еще год назад пробовал ставить небольшие дроссели к рамке, слишком сильно падал и уровень полезных сигналов. Сейчас катушечки имеют индуктивность несколько сот наногенри.

Сравнил качество приема на ДВ, этой комнатной рамки и внешней антенны. Кстати рамка подключается к усилителю также через трансформатор 8:1.

В итоге получается, что комнатная активная рамка, принимает лучше. Причем ниже 500кГц разница вообще существенная.

Видео эксперимента здесь. https://www.youtube.com/watch?v=4gizKedCkRY&feature=youtu.be

Понимаю, что само по себе сравнение особо ни о чем не говорит, дескать мини-диполь с трансформатором 1:36 2x10м естественно на ДВ даст тухлый прием. Но до того как записать видео, слушал КВ на эту рамку. Ходил вместе с аккумулятором по дому, и одновременно включал вебсдр с внешней антенны. В целом, прием на такую простую конструкцию активной рамки, с учетом того, что я ее не выносил наружу, показался очень перспективным. Вспоминаю прошлые эксперименты, когда рамка размещенная на балконе с mmic INA02186 давала больший сигнал/шум на некоторых участках КВ, чем активный диполь "Швабра" в том же месте. Далее, переставлю усилитель на 1.3м, на такую же рамку Мебиуса и поставлю на крышу в ближайшее время.

С учетом моих сорвавшихся надежд по поводу АА-1-4, подозреваю, что как раз высокая крыша для конструкций Е-поля, не очень удачное решение, в отличии от рамочных антенн.

Сравнил качество приема на ДВ, этой комнатной рамки и внешней антенны.

А что на КВ получается с такой рамкой?

С учетом моих сорвавшихся надежд по поводу АА-1-4, подозреваю, что как раз высокая крыша для конструкций Е-поля, не очень удачное решение, в отличии от рамочных антенн.

если читать 1ую часть описания, такое можно было ожидать. Надо видимо весь дом считать противовесом, который даёт многодиапазонный провал или избирательную удачу.

Ну и ещё обстановка с помехами делает своё, где рамка всегда позволит вынулить помехи и их не притягивать в АФУ.

Получается, дорогоа правильная, для КВ нагрузить "среднюю рамку" и "средней нагрузкой".

Valery
Рамка возле окна которое выходит на запад, слегка уступала диполю на крыше на 80 и 40м при прослушивании станций также со стороны запада. Но ничто не мешает провести натуральные испытания путем выхода на крышу и подключения афедри прямо на обе антенны по очереди. Погода для этого самая что ни на есть антенная, снежная буря! )))

Хайо
Могу ошибаться, но мне кажется, что для Е-поля нужны низкие потери в земле намного больше чем в классическом антенно-строении. И если щуп далеко от своего "минуса", т.е. земли, соответственно меньше становится напряженность поля. Собственно этим и объясняется хорошие уровни с А-1-4 на встроенный кусок текстолита на лавочке в деревне, в отличии от условий, когда антенна залезла на высокую крышу. Мы уже делали такой вывод, что для высокой установки, применимы дипольные АА. Но опять-таки, и дипольная АА не дала большого эффекта при установки на крыше, в сравнении с балконной позиции, которая в моем случае, также не низко расположена от поверхности земли.

btr
ШВАБРА имеет проблемы с IM, а пока только альтернативно АА-3-0 есть, у которой с усилением всё в притык на короткий кабель. Видимо пора сделать диполь для длинного фидера)

В выходные два раза пытался поставить активную рамку на крыше. Первый раз все закрепил, спустился и даже успел по быстрому посмотреть качества эфира.



Запитывался снизу в квартире от аккумулятора, ток потребления GALI-74 был близок к типовому, около 70мА (максимальный до 150мА) при гасящем сопротивлении 80Ом. Решил подать вместо аккумуляторных 12В, уже 14В от линейного БП. С учетом падения напряжения на 3-х 500мкГн дросселях (инжектор аккумулятора, инжектор на входе, дроссель на самом MMIC) все должно было получиться. Итог, MMIC даже не успел прогреться, сгорел. Ладно, подумал, урок усвоен. Снял, на следующей день, уже вчера в воскресенье, опять затащил 1.3-метровый обруч на крышу. Походил по крыше, насколько позволял кабель, покрутил по азимуту. Самое удачное положение, с минимальным уровнем шумов, получилось противоположное от того, чтобы было внутри квартиры. Если в квартире рамка меньше всего шумела с расположением плоскости рамки с запада на восток, то, на крыше наоборот. Это меня не сильно обрадовало, поскольку при размещении плоскости рамки с севера на юг, у нее максимум ДН в этих же направлениях. При последнем эксперименте, также запитывал от аккумулятора, но при подключении/отключении синфазного фильтра там же на буме антенны, опять сдох усилитель. Отсюда напрашивается вывод, что 50м кабеля дают приличный переходной процесс, который выводит из строя усилитель. Это к вопросу от кабельных резонаторах. Защиту по питанию на плате усилителя не делал. Цена такой глупости 600 руб. (300 руб. за каждый GALI-74).

Что успел проверить. Качество приема не сильно обрадовало. Во-первых показалось, что шумов на КВ прибавилось. В выходные шел какой-то контест, и судя по уровням сигналов и цвету водопада, АЧХ достаточно резко затухает с 10Мгц. На 27Мгц прием и вовсе тухлый. Хуже чем даже на суррогатный диполь 2x10м c тр-ом 36:1. ДВ не смог посмотреть, надо было дожидаться вечера. Ближайшие приводные маяки вроде бы с хорошими уровнями принимались.

Попробую еще раз заменить MMIC, после того как поставлю зенер-диод (стабилитрон) на 12в прямо на плату. И немного снижу для начала питание усилителя.