Характеристический импеданс для

Вещество Плотность Скорость распространения волн С 1 О" , м/с Характеристический импеданс для [c.193]

Это означает, что тройка векторов (U[, Uj, к) образует взаимно ортогональный набор и что векторы Е и Н находятся в фазе и их отношение в случае вещественных е и /х является постоянным. В (1.4.20) величина rj имеет размерность сопротивления и называется характеристическим импедансом. Для вакуума = = V/X(7 377 Ом. [c.21]

Характеристический импеданс для продольных волн, МПа с/м [c.202]

Характеристический импеданс для короткозамкнутой линии 226 [c.526]

Индуктивность и емкость на 0,3 м длины электрической линии передачи без потерь составляет 0,08 мкФ/Гн и 29,5 пФ соответственно. Рассчитать скорость распространения и характеристический импеданс для электромагнитной волны в этой линии. [c.60]

Симметричная мода (О, п) имеет характеристический импеданс (i /xo ) (1 — i (X/2a To t), где = /1 Таким образом, характеристический импеданс для высших мод разнится от рс даже, если импеданс стенок бесконечно велик. На частотах, значительно более низких, чем критическая частота данной моды, характеристический импеданс реактивен и приблизительно равен импедансу массы на см поверхности поршня. [c.339]

Как отмечалось в подразд. 1.2, для слоя, характеристический импеданс которого больше, чем окружающих сред, минимумы амплитуды отраженных импульсов наблюдаются, когда толщина слоя hs равна целому числу полуволн [c.127]

Отношение акустического давления к колебательной скорости в упругой волне определяет величину, называемую акустическим импедансом. В общем случае это величина комплексная. Для безграничной среды, потери ультразвуковой энергии в которой пренебрежимо малы, акустический импеданс является действительной величиной и равен характеристическому импедансу материала г [c.165]

Призму изготовляют обычно пз материала с небольшой скоростью звука (оргстекла, полистирола, поликарбоната), что позволяет при относительно небольших углах падения а получать углы преломления у до 90°. Высокое затухание УЗК в призме обеспечивает быстрое гашение многократных отражений. Для усиления этого эффекта в призме делают ловушку, удлиняющую путь отраженных волн. На пути этих волн располагают зоны небольших отверстий, ребра на гранях призмы, приклеивают материал с приблизительно одинаковым характеристическим импедансом, но со значительно большим затуханием. [c.181]

Метод оценки прочности по величине характеристического импеданса клея основан на корреляции прочности склеивания с характеристическим импедансом клея. Последний оценивают по коэффициенту отражения УЗК на границе раздела обшивка — клей или (реже) клей — внутренний элемент конструкции. Коэффициент отражения определяют по амплитуде первого полупериода эхо сигнала от границы раздела. Для контроля пспользуют обычный эхо-дефекто- [c.276]

Граница сред, разделенных слоем. Рассмотрен только случай нормального падения. Для расчета Л = в формулу для нормального падения волны на границу раздела сред с характеристическими импедансами 2 и г вместо г подставляют 2вх - входной импеданс фаницы со слоем, равный [c.208]

Эхо-метод. Известный метод оценки прочности клеевого соединения основан на корреляции прочности склеивания с характеристическим импедансом клея. Уменьшение последнего снижает прочность соединения. Характеристический импеданс клея оценивают по коэффициенту отражения УЗК на границе раздела обшивка -клей или (реже) клей - внутренний элемент конструкции. Коэффициент отражения определяют по амплитуде первого полупериода эхо-сигнала от границы раздела. Для контроля используют эхо-дефектоскопы, работающие на радиоимпульсах с несущими частотами более 4Д МГц. [c.275]

Характеристический импеданс Е для линии из параллельных пластин равен [см. уравнение (4.132), п. 4.4] [c.213]

На границе, где происходит резкое изменение характеристического импеданса с Zi на Za, образуются отраженная и проходящая волны. Нет необходимости повторять для этого случая все, что было нами проделано для струны. Коэффициенты отражения и прохождения в этом случае имеют вид, аналогичный соответствующим коэффициентам для волн в струне и звуковых волн. Перед тем как выписать эти формулы, рассмотрим два предельных случая, когда импеданс Za равен нулю (пример 5) и когда он равен бесконечности (пример 6). [c.226]

Рассмотрим коаксиальный кабель, между проводниками которого вакуум. Характеристический импеданс кабеля равен 50 ом. Теперь Предположим, что один конец этого кабеля замкнут на эквивалент , для которого величина p/d равна 377 ом, т. е. внутренний и внешний проводники кабеля подсоединены к эквиваленту . Пользуясь обычным омметром, на другом конце кабеля измеряют сопротивление постоянному току между внешним и внутренним проводниками кабеля. Сопротивлением самих проводников можно пренебречь (кусок кабеля нужно сделать максимально коротким). При этом измеряемое омметром сопротивление будет полностью определяться подключенным эквивалентом . Что покажет омметр Объясните ваше предположение. [c.240]

Для линии, нагруженной характеристическим импедансом, 1 ли для бесконечной линии, существует только прямая волна, а поток мощности в любой точке определяется простым соотношением [c.34]

Для среды без потерь и плоской волны характеристический импеданс будет вещественной величиной. [c.38]

Формула (2.44) для акустического импеданса по форме идентична формуле (2.23) для электрического импеданса. При произвольном оконечном Z и при синусоидальных колебаниях на входе в среде существуют стоячие волны давления и колебательной скорости, за исключением случая, когда Z = Zq. Если нагрузка равна характеристическому импедансу среды, то считается, что нагрузка согласована со средой. [c.40]

Демпфер служит для ослабления свободных кол аний пьезопластины, управления добротностью преобразователя и защиты пьезопластины от механических повреждений. Состав и форма демпфера должны обеспечивать полноз затухание и отвод колебаний, излученных пьезопластиной в материал демпфера без многократных отражений. Ослабление колебаний пьезопластины тем сильнее, чем лучше согласованы характеристические им-педансы материалов пьезопластины и демпфера. Демпферы обычно изготавливают из искусственных смол (эпоксидных) с добавками порошковых наполнителей с высокой насыпной плотностью, необходимой для получения требуемого характеристического импеданса. Для уменьшения многократных отражений демпфер выполняют в виде конуса, либо тыльную поверхность демпфера выполняют непараллельной пьезопластине, либо в материал демпфера вводят рассеиватели. [c.206]

Демпферы обычно изготавливают из искусственных смол (эпоксидных) с добавками порошковых наполнителей с высокой насыпной плотностью, необходимой для получения требуемого характеристического импеданса. Для уменьшения многократных отражений демпфер выполняют в виде конуса, либо тыльную поверхность демпфера выполняют непараллельной пьезопластине, либо в материал демпфера вводят рассеиватели. [c.217]

Отношение давления к скорости колебания частиц в направлении движения волны для волны, распространяющейся в одном направлении, называется характеристическим импедансом для данной волновой моды. Для волн в свободной среде мы нашли, что эта величина равна рс. В трубе со стенками, имеющими импеданс рс, , характеристический импеданс для моды плоской волны приблизительно равен рс[1 — (X/2ira) (а, + г/ )]. Таким образом, если импеданс стенок чисто реактивный, то характеристический импеданс полностью активен, т. е. представляет собо11 только механическое сопротивление если импеданс стенки имеет активную компоненту, то характеристический импеданс имеет реактивную часть. Разница между характеристическими импедансами для моды (0,0) и для плоской волны в свободной среде пропорциональна удельной проводимости p / f, если —большая величина. [c.339]

Отношение акустического давления к колебательной скорости в упругой волне называется акустическим импедансом. В обш,ем случае это параметр комплесный. Для безграничной среды, потери ультразвуковой энергии в которой пренебрежимо малы, удельный механический импеданс является действительной величиной, равной характеристическому импедансу материала Z [c.192]

Возможности и особенности метода. Контроль проводят при одностороннем доступе. Частоту выбирают так, чтобы толщина h металлического слоя составляла не менее половины длины волны. Поэтому с уменьшением It частоту повышают (до 20—25 мГц). Наиболее удобны для контроля конструкции с металлическими слоями толщиной более 1,5 мм. Как правило, выявляются лишь зоны нарушения соединений между слоями. С уменьшением характеристического импеданса неметаллического слоя возможности метода ухудшаются. Если мал (например, пенопласт с малой плотностью), то неметаллический слой слабо влияет на коэффициент отражения Ryih, который определяется в основном значением Zn клеевой пленки. В этом случае обнаруживаются только зоны отсутствия адгезии клея к металлу. [c.305]

Для оценки 7 п примем, что пьезопластина изготовлена из ЦТС-19 (Zi = 23-10" Па-с/м), характеристические импедансы демпфера 2o = 6-10" Па-с/м, протяженных сред — воды Zj = = 1,5-10 Па-с/м или стали 2g = 4610 Па-с/м. Как и ранее, полагаем /а = 2,5 МГц, С = 2000 пФ. В результате найдем для воды == 18,8 Ом, для стали = 2,65 Ом. При = О и постоянной амплитуде U генератора выделяемая на резисторе с Zp мощность равна U IR, т. е. чем меньше сопротивление тем больше мощность, потребляемая пьезопластиной. Значение уменьшается по мере увеличения характеристических импедансов нагружающих пьезопластину сред. Однако обычно сопротивление Ra делают не равным нулю для стабилизации работы генератора и увеличения ширины полосы пропускания преобразователя. [c.66]

Если толщина слоя равна целому числу полуволн, т. е. = = 0,5п о. то йсйс = пп и Zbx = Z = рс. Следовательно, полуволновой слой как бы не влияет на отражение и прохождение плоской волны. В этом случае достигается максимум прохождения энергии. Для fto = 0,25 (2га + 1) Х< характерны минимум прохождения и максимум отражения. Если характеристический импеданс слоя лежит в интервале между характеристическими импедансами сред, картина отражения и прохождения изменяется максимум прохождения наблюдается при he = 0.25 (2п + 1) с и Ze = [c.90]

Для защиты пьезопластины от истирания и повреждения к ней с рабочей стороны приклеивают или припаивают протектор. Помимо высокой износостойкости протектор должен обеспечивать наилучшее прохождение ультразвука через границу пьезоэлемент — контролируемое изделие и высокую стабильность акустического контакта. С целью обеспечения последнего условия толщина протектора должна быть равна Я/4, а его характеристический импеданс 2ц выбирают из условия (см. подразд. 1.2) = = YZqZ , где Zq и Zh, — характеристические импедансы демпфера и контактной жидкости соответственно. [c.143]

При контроле изделий сложной конфигурации, с грубообрабо-танной или горячей поверхностью применяют ПЭП с жидкими и твердыми линиями задержки. В первом случае ПЭП называют иммерсионными, в которых в отличие от прямых контактных применяют демпфер с повышенным характеристическим импедансом с целью уменьшения добротности ПЭП. Характеристический импеданс материала пьезопластины в 15. .. 20 раз больше, чем жидкости (воды), поэтому происходит интенсивное отражение ультразвука на границе пьезопластина — жидкость. Для улучшения акустического согласования пьезопластины с жидкостью аналогично контактному ПЭП применяют четвертьволновой согласующий протектор из эпоксидной смолы, обеспечивающий гидроизоляцию пьезопластины. Для проведения иммерсионного контроля изделие обычно погружают в ванну с жидкостью, а ПЭП располагают на сравнительно большом расстоянии от объекта [c.143]

Блок-схема установки представлена на фиг. 5.11. При измерениях сетка управления пространственным зарядом заземлена, а на катод подается импульс отрицательной полярности длительностью 10 мксек. Одновременно и на внутреннюю сетку подается импульс отрицательной полярности для того, чтобы придать электронам необходимую энергию в зоне возбуждения. Перед концом импульса, поступившего на катод, на внутреннюю сетку подают крутой ступенчатый запирающий импульс, создаваемый тиратроном типа 2D21, который работает при напряжении 2000 в. Из этого импульса с помощью делителя получают импульс напряжением около 100 в на сопротивлении 19 ом (характеристический импеданс коаксиальной системы сеток). Для того чтобы электроны проходили к оси лампы, нужно, чтобы нейтрализовался пространственный заряд. Поэтому возбуждение центральной зоны задерживается до тех пор, пока не образуется плазма. Задержка составляет примерно от 1 до 6 мксек в зависимости от давления газа. Выходящий свет регистрируется при помощи фотоумножителя типа 93IA с оптическими интерференционными фильтрами. На делитель напряжения питания фотоумножителя подается прямоугольный импульс [c.281]

Апериодические искатели [15—17]. Для излучения и приема коротких (до единиц наносекунд) импульсов применяют искатели с преобразователями, состоя-пщми из относительно толстого керамического пьезоэлемента 1 (рис. 38, а) с припаянной к нему конической ловушкой 4 из материала с характеристическим импедансом, близким к значению для пьезокерамики. Пьезоэлемент поляризован так, что пьезомодрь з имеет максимум у рабочей поверхности 2 и убывает до нуля у тыльной поверхности 3 (рис. 38, б). Преобразователь практически апериодичен и преобразует электромагнитные колебания в акустические и обратно без заметных искажений. При приеме преобразователь ставят в режим, близкий к короткому замыканию Н < т /Со Ти — длительность импульса Со — емкость пьезоэлемента). Искатели с апериодическими преобразователями применяют в шпрокодиапа-зонных толщиномерах, они позволяют измерять эхо-методом стальные деталп толщиной >0,1—0,2 мм. [c.192]

Погрешность контактных резонансных толщиномеров составляет 2—3% от измеряемой толщины. Она вызвана конечной шириной А/ резонансных ников, составляющей порядка 1% от номинальной резонансной частоты. Другой причиной возникновения погрешности является изменение толщины промежуточного слоя при установлении резонанса в сложной системе преобразователь — промежуточный слой — изделие. Для ее уменьшения применяют искатели, снабженные пружиной, обеспечивающей постоянный прижим пьезопластины к изделию, и контактные жидкости с небольшим характеристическим импедансом. [c.241]

Расчет преобразователей. Основная задача — определение размеров элементов составного преобразователя, при которых он имеет заданную резонансную /р илп антпрезонансную /а частоту. Прп расчете обычно задаются материалами и размерами пьезоэлемента и внешних слоев пассивных накладок. Скорости звука, характеристические импедансы, коэффхщиенты электромеханической связи и диэлектрические проницаемости материалов преобразователя принимают равными соответствующим значениям для стержня (табл. 30). Электрическую нагрузку пьезоэлемента можно считать чисто емкостной [c.267]

Демпфер служит для ослабления свободных колебаний пьезопластины, управления добротностью преобразователя и защиты пьезопластины от механических повреждений. Материал и форма демпфера должны обеспечивать достаточное затухание и отвод колебаний, излученных пьезопластиной в материал демпфера без возвращения их к пластине. Ослабление колебаний пьезопластины тем сильнее, чем лучше согласованы характеристические импедансы материалов пьезопластины и демпфера. [c.217]

Призму изготовляют обычно из материала с небольшой скоростью звука (оргстекло, капролон, поликарбонат, полиамидоимид, деклон, эпоксидные компаунды), что позволяет при относительно небольших углах падения р получать углы преломления а до 90°. Высокое затухание ультразвука в призме обеспечивает ослабление не вошедшей в изделие волны, которое увеличивается в результате многократных отражений. Для улучшения этого эффекта в призме часто предусматривается ловушка, удлиняющая путь отраженных колебаний. На пути этих колебаний располагают зоны небольших отверстий, фани призмы выполняют ребристыми или приклеивают к ним материалы с приблизительно одинаковым характеристическим импедансом, но со значительно большим затуханием. [c.218]

Заполним область между 2=0 и z=L дисперсивной средой с характеристическим импедансом Zj. Пусть Zj лежит между Zi и Z3. В соответствии с нашими формулами для коэффициентов отражения имеем [c.229]

При 2яаД > 1 и г = а амплитуда колебательной скорости гфиблизительно равна амплитуде давления в этой точке, деленной на характеристический импеданс рс. В области 1 это соотношение не зависит от частоты. Амплитуда смещения при г=а приблизительно равна амплитуде давления, деленной на орс. Таким образом, для того чтобы сохранить постоянными амплитуды звукового давления и колебательной скорости (а следовательно, и поток мощности) в области 1 при уменьшении частоты (увеличении Я,), необходимо увеличивать амплитуду смещения. В области 1 упомянутые соотношения должны иметь вид [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...