Демонстрационная программа

http://www.radioscanner.ru/uploader/2009/swr.zip

Как видно, результирующий вектор (красный) можно разложить или на падающую (зелёная) и отраженную (синяя) или на стоячую (черная) и бегущую (белая). Бегущая коллинеарна падающей, Стоячая - СТОИТ!!! НЕ ВРАЩАЕТСЯ!!! Её фаза в данной точке фидера НЕ МЕНЯЕТСЯ!!!
При изменении амплитуды отраженной волны от нуля (КСВ=1) до амплитуды падающей волны (КСВ=беск.) Траектория результирующего вектора плавно меняется от круговой, через постепенно вытягивающуюся эллиптическую, до вырождения эллипса в линию - КСВ=бескон.
Можно менять амплитуду падающей и отраженной и положение точки от узла напряжения в лямбдах.

Можно бы и токи нарисовать, но силно загромоздится картинка.
Ток падающей и бегущей волны коллинеарен напряжению и совпадает с ним по фазе. Ток отраженной - тоже коллинеарен, но в противофазе с напряжением. Ток стоячей перпендикулярен напряжению стоячей.

Amw
Красиво нарисовали. На чём программа написана?
Небольшое пожелание. Чтобы донести свет знания в массы, неплохо бы дать более развернутые пояснения. Иначе поймут только те, кто и так все это понимает. Это я не в качестве критики, а только в смысле популярной подачи, програмка очень симпатичная получилась. Если навскидку, то хорошо бы:
1. В явном виде указать, что фаза падающей и отраженной волны здесь - функция расстояния от генератора нагрузки (при направлении вращения падающей волны против часовой стрелки) и не зависит от времени. А то некоторые могут связать изменение фазы только с временем.
2. Уточнить, что вектора Uпад и Uотр здесь вращаются в комплексной плоскости, а не в пространстве.
Кто забыл, вспомните, что в комплексной форме напряжение выражается
U=Uмакс*exp{I*(wt-kL)}.
А здесь в программе, в зависимости от kL (wt- не изменяется) происходит вращение этого вектора в комплексной плоскости.
Самая наглядная картина в этом смысле получается при Uпад=Uотр=100.
3. Хорошо бы подписать поля, в которых задаются амплитуды падающей и отраженной волны, а то не сразу догадаешься.
4. Поясните, пожалуйста, как вы формально определили величины Us и Ub (стоячая и бегущая волна), в смысле количественно. А то из графика что то не ясно.

Извините, если что то написал за вас то, с чем вы не согласны. Пояснения -это ваша прероготива.

fil
1. На чём программа написана?
Visual C++.NET Надо бы переделать в OpenGL? тогда мерцать не будет.

2. ...неплохо бы дать более развернутые пояснения.
Согласен. По ходу должно получиться.

В явном виде указать, что фаза падающей и отраженной волны здесь - функция расстояния от генератора (при этом направлении вращения) и не зависит от времени.
Ну как же фаза не зависит? Волны-то эти "бегут"... Да ещё навстречу. Это только на осциллографе "стоят", потому, что развертка запускается "по уровню" . Или Вы про фазу между падающей и отраженной?
Фаза в данной точке "стоит" (вектор не вращается) только у стоячей волны.

3. Хорошо бы подписать поля
Сделаю при следующих исправлениях.

4. Поясните, пожалуйста, как вы формально определили величины Us и Ub (стоячая и бегущая волна), в смысле количественно. А то из графика что то не ясно.
Стоячая - сумма вектора отраженной и равной ей по модулю части падающей.
Бегущая - то, что остается от вектора падающей, после укорочения его модуля на модуль отраженной.
Полное напряжение - сумма падающей и отраженной, и ещё
Полное напряжение - сумма бегущей и стоячей...

Извините, если что то написал за вас то, с чем вы не согласны. Пояснения -это ваша прероготива.
Главный вопрос - направление вращения вектора отраженной волны... Группа товарищей со мной не согласны.
http://www.forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=18927&postdays=0&postorder=asc&&start=0

Я даже чекбокс сделал для смены направления вращения, чтобы показать, что вид синусоид от этого не зависит.

Главный вопрос - направление вращения вектора отраженной волны...
Главный вопрос совсем не в этом! Теоретические изыски Amw, привели его к мысли, что две синфазные в классическом понимании синусоиды (полностью совпадающие на экране двухлучевого осциллографа), оказывается, могут иметь не только сдвиг фаз, но и этот сдвиг фаз может меняться во времени (!!!!). Причина, как указывает Amw, заключается в том, что тот сдвиг фаз, которую мы видим на экране двухлучевого осциллографа, и которую измеряет классический фазометр- это только кажущаяся фаза, а истинную мы почему- то с помощью вышеуказанных приборов, наити не можем.
Поэтому, полагаю, что прежде чем пытаться витать в полётах творческой фантазии Amw, стоит задать себе вопрос- А так ли правильна эта теория со стоящими и вращающимися не пойми куда векторами, что приводит человека к отрицанию естественных для любого специалиста вещей...
Думаю, что начинать нужно именно отсюда. Итак, повторю, Amw утверждает, что
sin(wt) и sin(wt)- функции, могущие иметь меняющийся по времени сдвиг фаз. Интересно, есть ли ещё люди, сделавшие такое же "гениальное" открытие?

Amw
Ну как же фаза не зависит? Волны-то эти "бегут"... Да ещё навстречу. Это только на осциллографе "стоят", потому, что развертка запускается "по уровню" . Или Вы про фазу между падающей и отраженной?
Фаза в данной точке "стоит" (вектор не вращается) только у стоячей волны.
Главный вопрос - направление вращения вектора отраженной волны... Группа товарищей со мной не согласны.
http://www.forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=18927&postdays=0&postorder=asc&&start=0

К сожалению, осмыслить все сказанное на форуме не могу. Предлагаю нулевой вариант, быстрее разберемся. И лучше сразу определиться в терминах и предмете обсуждения. Иначе начнуться непонятки.
Как я понимаю, мы сейчас обсуждаем картинку из вашей программы. Я на ней вижу векторные графики на комплексной плоскости. Вижу картину интерференции Uпад и Uотр при перемещении по линии.
При этом Uпад=Uп*exp{I*(wt-kL)}. Uотр=Uо*exp{I*(wt+kL)}. Положительное L- отсчитывается от начала к концу линии (падающая волна).
Соответственно, сдвиг фаз между Uпад и Uотр в каждой точке от wt не зависит. Следовательно, остается один угловой аргумент - kL.
Поскольку положительное направление отсчета угла принято против часовой стрелки, то можно сделать вывод: при продвижении по линии от начала к концу фаза Uотр увеличивается, фаза Uпад уменьшается. Следовательно, если мы идем от начала к концу, Uотр вращается против часовой стрелки, а Uпад - по часовой стрелке.
Не знаю в этом ли главный вопрос.
Стоячая - сумма вектора отраженной и равной ей по модулю части падающей.
Бегущая - то, что остается от вектора падающей, после укорочения его модуля на модуль отраженной.

Я бы не стал в таком виде употреблять эти понятия. Вроде бы, таким образом они нигде в литературе не вводились.

fil

Прочитайте мой пост чуть выше. К сожалению, я не пошутил...

Igor 2
Поскольку вы люди грамотные, то у меня такое впечатление, что вы там просто друг друга не поняли. И говорили каждый о своем.

Боюсь, что всё не так просто. Гляньте мой вчерашний пост в самом низу 2 страницы указанной Александром ветки на CQHAM (от 22:46), и ответ на него. Синфазные синусоиды, оказывается, могут быть не только не синфазными, но и имеющими меняющийся во времени сдвиг фаз! Мы друг друга очень даже поняли, убедитесь сами...
Думаю, что AMW до сих пор придерживается этого мнения.

fil
Поскольку вы люди грамотные, то у меня такое впечатление, что вы там просто друг друга не поняли. И говорили каждый о своем
Вникните в зерно темы, которую толкает Amw:
В произвольном сечении линии векторы падающей отраженной волны вращаются в разные стороны. Поэтому падающая и отраженная волна имеют не постоянный сдвиг фаз, а меняющейся периодически.
Igor 2 Вас правильно направляет.

Мне, по роду своей деятельности, так же периодически приходится двигать какие- то новые теории, но я всегда их проверяю, и если, согласно им 2*2=5, то либо их отвергаю насовсем, либо ищу ошибку. Здесь же натуральный театр абсурда- теория AMW приводит его к выводу о возможности наличия сдвига фаз между СИНФАЗНЫМИ синусоидами, причём, даже меняющегося во времени, а он вместо того, чтобы исправить свою теорию, приводящую его к абсурднейшему выводу, с упорством, достойным лучшего применения, доказывает, что синфазность- это не синфазность...
Ещё более абсурдным выглядит то, что в том числе, и я, указали ему на прокол в его выводах.
Жалко, что свою кипучую энергию, и, несомненно, оригинальный взгляд на многие вещи, он выплёскивает в виде бреда...

Igor 2
Юрик
Если честно, то я в вашей ветке на соседнем форуме запутался. Поэтому трактовать чужое мнение не имею право. Думаю, что в спокойной обстановке Amw сам все обяснит. Не думаю, что на самом деле у вас какие-то серьезные противоречия.

fil
Если честно, то я в вашей ветке на соседнем форуме запутался.

Дело Ваше. Вот мои НЕКУПИРОВАННЫЕ (!) вопросы, и такие же НЕКУПИРОВАННЫЕ ответы AMW с того самого форума.

REAL
У меня конкретный и простой вопрос. Может ли быть так, что частоты двух синусоидальных сигналов в точности совпадают, а сдвиг фаз меняется во времени?
Amw
Я Вам на этот вопрос уже отвечал - И МОЖЕТ И ЕСТЬ. Примерно в половине случаев. Фаза - это угол между векторами, а не расстояие между бугорками синусоид.

REAL
судя по Вашим утверждениям, две СОВПАДАЮЩИЕ (!) на экране осциллографа синусоиды могут иметь меняющийся во времени сдвиг фаз?
Amw
Это действительно так - Вы удивительно догадливы. Наблюдая за тенью часовой стрелки, попробуйте ответить на вопрос (не зная направления вращения) - сейчас половина второго, или половина одиннадцатого?

Жалко, что Вы не хотите помочь мне и Юрику объяснить нашему общему товарищу, что он немного сбрендил... И для этого, абсолютно не требуется объяснять ему комплексное представление синусоидального процесса, которое он, естественно, выполняет неправильно, а всего- то и нужно, что подтвердить известную любому школьнику истину- синусоиды с совпадающими бугорками- СИНФАЗНЫ! И никак иначе.

fil
А почему его клинит, я в двух словах могу объяснить. Александр одну синусоиду представляет на комплексной плоскости, как вектор, вращающийся против часовой стрелки, а вторую- по часовой (!). Мои неоднократные указания на то, что при правильном направлении осей, вектор обязан вращаться только против часовой стрелки, он не реагирует. Понятно, что в результате такого "нововведения", он получает суммарный вектор, описывающий эллипс, и, естественно, дающий проекции как на горизонталь, так и на вертикаль в виде монохроматических синусоид, сдвинутых по фазе. Вот тут его и начинает клинить по второму разу- ведь он видит, что этот вектор промодулирован как по частоте, так и по амплитуде, вот и возникает бред, что мы по реальной оси видим синус (и его нам покажет осциллограф), в то время, как "реальный сигнал" совсем другой. И того не понимает, что нарушив законы построения синусоидального колебания на комплексной плоскости, он получает ерунду.
Отсюда и откровенный бред, что две совпадающие синусоиды имеют времязависимый сдвиг фаз.

Я полагаю, что человек просто путает комплексное одновекторное представление сигнала с IQ разложением...

Igor 2
...А так ли правильна эта теория со стоящими и вращающимися не пойми куда векторами, что приводит человека к отрицанию естественных для любого специалиста вещей...
Ну и какие же это у Вас "естественные" вещи? Фазометр со стрелкой?

Igor 2
Amw утверждает, что
sin(wt) и sin(wt)- функции, могущие иметь меняющийся по времени сдвиг фаз.
Это Вы так говорите, а я говорю, что один и тот же синусоидальный сигнал может быть описан разными векторами. Их в комплексной области можно записать Cos(wt)+jSin(wt). Т.е. действительная часть: Cos(wt). И если вспомнить, что
Cos(wt)=Cos(-wt)
Становится ясно о чем речь.

fil
Предлагаю нулевой вариант, быстрее разберемся. И лучше сразу определиться в терминах и предмете обсуждения. Иначе начнуться непонятки.
Вот именно - определиться в терминах. Я считаю, что за фазу следует принять то, что показывает фазометр Игоря, то что мы видим на осциллографе и в правой части моей программы (раз уж все так привыкли, и это для некоторых жизненно важно), а угол между векторами в комплексной плоскости назовем тогда "векторной фазой".

Amw
Стоячая - сумма вектора отраженной и равной ей по модулю части падающей.
Бегущая - то, что остается от вектора падающей, после укорочения его модуля на модуль отраженной.
fil
Я бы не стал в таком виде употреблять эти понятия. Вроде бы, таким образом они нигде в литературе не вводились.
Но это же абсолютно точно - можете вычислить по-другому и получите те же значения.

Igor 2
...если, согласно им 2*2=5, то либо их отвергаю насовсем, либо ищу ошибку...
Жалко, что свою кипучую энергию, и, несомненно, оригинальный взгляд на многие вещи, он выплёскивает в виде бреда...
Ну так покажите, где у меня 2*2=5. Что Вы по одному месту пилите? -
синусоиды с совпадающими бугорками- СИНФАЗНЫ! И никак иначе.
Вот так и никак... Вот так и никак... Вот так и никак...

...помочь мне и Юрику объяснить нашему общему товарищу, что он немного сбрендил...Это у Вас начинается истерика. Если не будет с Вашей стороны аргументов, я на подобную лабуду больше отвечать не буду.

Кстати, специально сделал плавный переход с модели, где вектора вращаются в разные стороны к модели, где в одну. Надо поставить галочку в чекбоксе "направл. вращения". Тогда при достижении модуля суммарного вектора нужного значения, направление вращения изменится, а синусоиды в правой части экрана этого даже не почувствуют.
Обратный переход "плавным" не сделал - нужно сначала убрать галочку "направл. вращения", затем нажать "Применить", иначе режим не будет соответствовать введенной фазе стоячей волны.
Обновленный вариант:
http://www.radioscanner.ru/uploader/2009/swr3.zip

Igor 2
...Мои неоднократные указания на то, что при правильном направлении осей, вектор обязан вращаться только против часовой стрелки, он не реагирует...
Естественно. Мне Ваши "указания" до лампочки. Вы забываетесь, похоже, где находитесь... Теряете иногда связь с реальностью.

Igor 2
...этот вектор промодулирован как по частоте, так и по амплитуде, вот и возникает бред, что мы по реальной оси видим синус (и его нам покажет осциллограф), в то время, как "реальный сигнал" совсем другой. И того не понимает, что нарушив законы построения синусоидального колебания на комплексной плоскости, он получает ерунду.
От этого вектора, движущегося по эллиптической траектории с непостоянной угловой скоростью получается идеальная синусоида. А вот комментарии Ваши к этому явлению и есть самый настоящий бред.

Amw
Сейчас времени нет. Попозже отвечу.

Ну так покажите, где у меня 2*2=5. Что Вы по одному месту пилите? -

Я уже показал, и не раз. Человек, смотрящий на две абсолютно одинаковые синусоиды, и упорно вторую неделю утверждающий, что между ними существует изменяющийся во времени сдвиг фаз, несмотря на многочисленные призывы одуматься, просто болен. Причём свой гениальный вывод он делает, основываясь на своей не менее гениальной теории представления гармонического колебания в комплексной плоскости, хотя, ему так же неоднократно указывают, что он не умеет делать комплексное представление...
Повторюсь, надеюсь, что это временное явление, и с окончанием весны, Вы к нам вернётесь...

Igor 2
Я уже показал, и не раз. Человек, смотрящий на две абсолютно одинаковые синусоиды, и упорно вторую неделю утверждающий, что между ними существует изменяющийся во времени сдвиг фаз, несмотря на многочисленные призывы одуматься, просто болен. Причём свой гениальный вывод он делает, основываясь на своей не менее гениальной теории представления гармонического колебания в комплексной плоскости, хотя, ему так же неоднократно указывают, что он не умеет делать комплексное представление...
Повторюсь, надеюсь, что это временное явление, и с окончанием весны, Вы к нам вернётесь...

Неостроумно, невежливо и ГЛУПО. Всё по-прежнему неинформативно и истерично. Только хамства с каждым разом всё больше. Это всё на что Вы способны.

Только хамства с каждым разом всё больше.

Нет никакого хамства. К сожалению, констатация факта.

Igor 2
Александр одну синусоиду представляет на комплексной плоскости, как вектор, вращающийся против часовой стрелки, а вторую- по часовой (!). Мои неоднократные указания на то, что при правильном направлении осей, вектор обязан вращаться только против часовой стрелки, он не реагирует.
А почему бы и нет. Мне опять же кажется, что вы под фазой разные вещи понимали. Ведь вотЮрик там нарисовал практически тоже самое, что и программа Amw. Просто в программе это все на одной плоскости, а у Юрика - последовательность сечений.
Ведь вопрос по сути простой. Мы рассматриваем 2-а сигнала
Uпад=Uп*exp{I*(wt-kL)}. Uотр=Uо*exp{I*(wt+kL)}. Положительное L- отсчитывается от начала к концу линии (падающая волна).
Для дальнейшего удобства пусть будет наоборот, будем отсчитывать от нагрузки в сторону генератора. В этом случае L и знак. Имеем
Uпад=Uп*exp{I*(wt+kL)}. Uотр=Uо*exp{I*(wt-kL)}. Положительное L- отсчитывается от конца линии к началу.
Теперь мы хотим построить график зависимости положения этих 2-х векторов и их векторной суммы в зависимости от kL в какой-то момент времени t, что, собственно программа и делает на левой диаграмме в комплексной плоскости.
Рассмотрим самый простой случай Uпад=Uотр и на конце линии (L=0)хх. Напоминаю, в этом графике изменяющийся угловой аргумент - kL, а время застыло.
При kL=0, оба вектора синфазны. сдвинемся по линии на 90гр. Вектор
Uпад повернется против часовой стрелке (его фаза +90гр) , а вектор Uотр повернется по часовой стрелке (его фаза -90гр). И т.д. Оба вектора вращаются в разные стороны. А результирующий вектор в этом случае лежит на действительной оси, изменяет свою амплитуду и скачком меняет фазу.
Amw
Другое дело, у меня возник вопрос к правой части экрана, где у вас "анимация процесса в заданной точке". Здесь я не смог понять, что собственно анимируется. Мы видим синусоиды падающей и отраженной волны, причем их аргументы синфазно меняются с аргументами левой диаграммы.
Вопрос. Если показано изменение падающей и отраженной волны "в заданной точке", тогда тогда их аргумент должен изменяться по закону wt, а не по закону kl.
На мой взгляд логичней на правой картинке изобразить статичное изображение распределения амплитуды результирующего напряжения вдоль линии в соответствии с левой диаграммой. Тогда у вас будет показан и механизм образования процессов в линии и результат.
Теперь по поводу величин
Стоячая - сумма вектора отраженной и равной ей по модулю части падающей.
Бегущая - то, что остается от вектора падающей, после укорочения его модуля на модуль отраженной.
Но это же абсолютно точно - можете вычислить по-другому и получите те же значения.

Все же эти величины не имеют ясного физического смысла и математически таким образом определены лично вами. Для чего их использовать можно?

fil

Извините, а Вы тоже считаете, что две АБСОЛЮТНО одинаковые на экране двухлучевого осциллографа синусоиды могут иметь меняющийся во времени сдвиг фаз?
И что у двух АБСОЛЮТНО РАВНЫХ по частоте синусоид сдвиг фаз может изменяться во времени?
Ответьте, пожалуйста, коротко и конкретно. Про комплексное представление потом.

Igor 2
Извините, а Вы тоже считаете, что две АБСОЛЮТНО одинаковые синусоиды могут иметь меняющийся во времени сдвиг фаз? Ответьте, пожалуйста, коротко и конкретно.
Две одинаковые не могут. Я говорю о двух разных синусоидах.
Uпад=Uп*exp{I*(wt+kL)}. Uотр=Uо*exp{I*(wt-kL)}
У них сдвиг фаз меняется не во времени, а по расстоянию. И именно это показано на левом графике в программе.

fil

Вы ушли от ответа. Конкретизирую. На экране двухлучевого осциллографа я вижу абсолютно совпадающие синусоиды. Вы утверждаете, что они могут иметь меняющийся во времени сдвиг фаз?

Igor 2
Вы ушли от вопроса. Конкретизирую. На экране двухлучевого осциллографа я вижу абсолютно совпадающие синусоиды. Вы утверждаете, что они могут иметь меняющийся во времени сдвиг фаз?
А где я это утверждал?

fil
А где я это утверждал?

Хорошо, то есть, Вы, утверждаете, что если две синусоиды полностью совпадают на экране двухлучевого осциллографа, то сдвиг фаз между ними статичен во времени, или равен нулю?

Igor 2
На осциллографе во временной области - естественно. Но в программе левый график - не во временной области (как и весь процесс образования стоячих волн).

Гм, парни, что-то запутали совсем, а пространство разве существует вне времени?

fil

Вы опять уходите от вопроса, который более чем конкретен. Повторяю его ещё раз
Вы, утверждаете, что если две синусоиды полностью совпадают на экране двухлучевого осциллографа, то сдвиг фаз между ними статичен во времени, или равен нулю?
Конкретно- да или нет. Про пространственное распределение потом. Вопрос про временную область.

Я специально так настойчив- т. к. AMW это отрицает.

REAL
судя по Вашим утверждениям, две СОВПАДАЮЩИЕ (!) на экране осциллографа синусоиды могут иметь меняющийся во времени сдвиг фаз?
Amw
Это действительно так - Вы удивительно догадливы. Наблюдая за тенью часовой стрелки, попробуйте ответить на вопрос (не зная направления вращения) - сейчас половина второго, или половина одиннадцатого?

Вот отсюда и надо начинать, а не с комплексного представления колебаний.
И когда AMW, пусть даже и с Вашей помощью, напишет, "Да, совпадающие на экране двухлучевого осциллографа синусоиды синфазны", я буду считать, что человек выздоровел.

Igor 2
Если две синусоиды полностью совпадают на экране двухлучевого осциллографа, то сдвиг фаз между ними статичен во времени, или равен нулю.
Mesh
Гм, парни, что-то запутали совсем, а пространство разве существует вне времени?
Это еще что...