| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第31期受験直前講座 （7）自由空間の特性の解答その3 | |
| [無線工学] | |
| 2023年2月19日 9時30分の記事 | |
第31期受験直前講座 （7）自由空間の特性の解答その3 今回は、演習問題(6)の解答と解説の続きを行います 。問題は、前回又は、前々回の記事を参照して下さい 。 (イ) 答えは、”8”の c = 1/sqrt(εμ）。 答えを証明するには 難しい数学を必要としますの で、答えの式の右辺が左辺の単位の速度になる事 を si 単位を用いて証明してみます。 μ： [H/m] = (V・s)/(m・A) = kg・m/(A^2・s^2) (1) ε: [F/m] = C/(m・V) = s^4・A^2/(m^3・kg) (2) (2) 式の[F](ファラッドと読み、静電容量の単位）は 、1[V]当たりで分極の出来る電荷の量を言い、1 [ F] は、1[V]当たり1[C]の電荷を分極する事を言い ます。注・・(2)式のC は、電荷の単位(クーロンを表 します。） 1 [A] は、1 [s] (秒)に1 [C] (クーロン) の電荷が移 動する事を言います。1[V]は、1 [J/C]。1 [C] を運 ぶのに1 [J] の仕事を要する事を言います。 続きは、続きを読むをクリックしてお読み下さい。 全文無償で公開しています。 受験クラブからの重要なお知らせ TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」は、2023年2月末日をもって 閉講とさせて頂きます。 永らくのご愛読と応援を頂きまして誠に有難う御座いました。 なお、今後は、TOITAの「航空無線通信士受験塾」又は、TOITAの「 航空無線通信受験クラブ」FC2校でご覧頂く事ができますので、今後 ともご愛読の程、宜しくお願い致します。 2023年2月1日 TOITA
第31期受験直前講座 （7）自由空間の特性の解答その3 今回は、演習問題(6)の解答と解説の続きを行います 。問題は、前回又は、前々回の記事を参照して下さい 。 (イ) 答えは、”8”の c = 1/sqrt(εμ）。 答えを証明するには 難しい数学を必要としますの で、答えの式の右辺が左辺の単位の速度になる事 を si 単位を用いて証明してみます。 μ： [H/m] = (V・s)/(m・A) = kg・m/(A^2・s^2) (1) ε: [F/m] = C/(m・V) = s^4・A^2/(m^3・kg) (2) (2) 式の[F](ファラッドと読み、静電容量の単位）は 、1[V]当たりで分極の出来る電荷の量を言い、1 [ F] は、1[V]当たり1[C]の電荷を分極する事を言い ます。注・・(2)式のC は、電荷の単位(クーロンを表 します。） 1 [A] は、1 [s] (秒)に1 [C] (クーロン) の電荷が移 動する事を言います。1[V]は、1 [J/C]。1 [C] を運 ぶのに1 [J] の仕事を要する事を言います。 これらの si単位を 答えの式の単位として 計算しま すと、[m/s]と言う速度の単位になりますので"8"の 選択枝が答えとなります。 是非、確認して下さい。 確認によって、記憶に残る様になります。 (ウ) 1波長（1λ）は、 角度にして360 度（2π[rad])。よっ ـて、 答えは、”10”の 2π/λ です。 (エ) 自由空間のインピーダンスを Z０ としますと Z0 = E/H [(V/m)/(A/m)] = E/H [V/A] (3) 逆説的ですが、電界：E を磁界：H で割りますとその 単位が (3) 式の様に[V/A]になりますのでインピー ダンスを表している事が分かります。 よって、 答えは、”5”。 （オ） 答えは、”11”の120πです。 （カ） 図-5をご覧下さい。  図-5 狐色のは導線で地面に対し垂直に設置された垂直 アンテナから輻射される 垂直偏波の電波を 模した 図です。 緑が電界で 赤が磁界の変化を表していま す。 問題の図は、上を向く矢印が電界で、左を向く矢印 が磁界を表していますので、図-5のアンテナ側から 距離と時間を表す 軸の矢印方向を見た時、 アンテ ナに一番近い電界と磁界に一致しています。 よって、答えは、”6”の表から裏です。 次回は、 今期の最終問題として スリーブ・アンテナに関 する演習問題を出題致します。 | |
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