Examen Final - 62.09. Electromagnetísmo B - 06/07/2007

Cátedra: Única
Fecha: Primer Oportunidad - Invierno 2007
Día: 06/07/2007

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Enunciado

Punto I - Ondas Electromagnéticas

Plancha de dieléctrico de espesor D

  1. Halle las características y las cantidades básicas que describen la propagación de ondas en un conductor. Analice posibles aplicaciones prácticas de estas características.
  2. Determine los coeficientes de reflexión total y transmisión total de potencia que presenta, ante incidencia normal, una plancha de un material dieléctrico de espesor D que se encuentra al aire. Encuentre la densidad de potencia media perdida al atravesar el dieléctrico.

Datos: <tex>E_0=1V/m</tex>, <tex>D=5cm</tex>, <tex>f=100 MHz</tex>, <tex>\varepsilon = \varepsilon_0 (1+j0,2)</tex>, <tex>\sigma=100S</tex>

Punto II - Radiación electromagnética

Conjunto de tres radiadores isotrópicos

  1. Explique en detalle las aproximaciones realizadas para calcular el campo electromagnético creado por un radiador fuera del origen de coordenadas dentro de sistema radiante de mayor tamaño.
    1. (Sólo 62.09) Describa conceptualmente el funcionamiento de una antena de abertura.
  2. Obtenga las expresiones de los campos totales para un sistema de tres radiadores isotrópicos alimentados por corrientes de igual amplitud y frecuencia, ubicados según muestra la figura. Los que se encuentran en <tex>z=\pm d/2</tex> tienen un desfasaje de <tex>\pm \pi/2</tex> respecto del central. Analice el diagrama de radiación vertical para <tex>d=\lambda/2</tex>

Punto III - Líneas de transmisión (Sólo 62.08)

  1. A partir de las ecuaciones del telegrafista en una línea ideal, halle los parámetros básicos.
  2. Una línea de transmisión de <tex>Z_0=50\Omega</tex> y <tex>75m</tex> de largo, se conecta a una impedancia de carga <tex>Z_L=(75+j75)\Omega</tex>. La frecuencia de operación es de <tex>12MHz</tex>. Calcular:
    1. El coeficiente de reflexión de la carga y el ROE.
    2. La impedancia a la entrada de la línea.
    3. El valor máximo y mínimo de la impedancia <tex>Z(z)</tex> a lo largo de la línea.
    4. Utilizando la carta de Smith realice la adaptación mediante un Stub construido con la misma línea.

Punto IV - Ondas guiadas (Sólo 62.09)

    1. Establezca las ecuaciones generales de propagación en una guía de ondas.
    2. Defina velocidad de fase y velocidad de grupo en una guía de ondas. ¿Son iguales o diferentes? Explique.
  1. Entre 2 placas metálicas paralelas infinitas hay polietileno (<tex>\varepsilon_r = 2.26</tex>). ¿Cuál es el rango permisible para la separación entre pacas para que solamente se propaguen los modos <tex>TEM</tex>, <tex>TE_1</tex> y <tex>TM_1</tex> para frecuencias menores a <tex>8GHz</tex>?

Resolución

Discusión

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materias/62/09/final_20070706_1.txt · Última modificación: 2013/07/23 19:44 por fernandodanko
 
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