[实用新型]传输线理论的教学实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传输线理论的教学实验装置，属于教学实验装置技术领域。

背景技术

传输线理论是指当电路所传输信号波长可与分立电路元件的几何尺寸相比拟时，电压和电流不再保持空间不变，此时基尔霍夫电压和电流定律不能直接应用，必须对普通的集总电路分析做重大修改。传输线理论就是提供解决这类问题的一种重要方法。

传输线理论是高校电气信息类专业相关课程，如电磁场与波，微波技术，射频电子电路等重要章节之一，是理解电磁波传输特性与射频电路设计理论的基础。传输线理论内容比较抽象，但理论对实践的指导性又很强。所以，在教学中，既要形象地讲解理论，又要通过实例使学生理解理论的应用。而目前的传输线理论的主要采用与微波传输线相关的实验仪器及微波器件，如微波信号源、波导测量线、选频放大器等，而这些设置价格都比较昂贵，使各教具的使用成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种成本低廉，且功能多样、结构简单、操作方便的传输线理论的教学实验装置。

本实用新型为达到上述目的的技术方案是：一种传输线理论的教学实验装置，其特征在于：包括实验台、两金属导柱、米波信号源，检波电路、电流表以及负载单元和移动机构，所述实验台的两端具有竖板，两金属导柱分别安装在实验台的两竖板上，米波信号源与两金属导柱一侧电连接，负载单元与两金属导柱的另一侧电连接，移动支座上安装有检波电路和电流表，实验台上的刻度尺位于移动支座一侧，电流表接在检波电路的输出端，检波电路与两金属导柱电连接；所述移动机构包括支撑架、手轮以及链轮传动机构或锥齿轮传动机构，支撑架分别安装在实验台的两竖板上，链轮传动机构或锥齿轮传动机构分别安装在两支撑架上，手轮与主动齿轮连接，传动链或被动齿轮与移动支座连接。

本实用新型通过两金属导柱作为两导线传输线分别与米波信号源和负载单元电连接，而检波电路安装在米波信号源与负载单元之间，通过移动机构使装有检波电路的移动支座相对于两金属导柱移动，由两金属导柱作为导线传输线，当米波信号源输出的高频信号加到两金属导柱时，通过两金属导柱与检波电路之间的耦合进入检波电路，经检波电路检波后变成直流，并由电流表指示出来，通过电流表的电流指示反映传输线上驻波所在位置的电流强度的大小。本实用新型可采用常规的米波信号源，通过金属导柱和检波电路替代波导测量线及选频放大器，降低了教学实验装置的成本，而且通过手轮控制移动机构使检波电路沿两金属导柱移动，读取电流表和刻度尺的读数，能实现对行波、驻波、行驻波等工作状态的观测，从而绘制传输线上电压行波、驻波或行驻波的分布图、计算传输线电压驻波系数及工作波长，以及导线传输线的负载阻抗。功能多样、结构简单、操作方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。

图1是本实用新型传输线理论的教学实验装置的结构示意图。

图2是本实用新型传输线理论的教学实验装置的电原理图。

图3是本实用新型检波电路电原理图。

其中：1-米波信号源，2-实验台，3-主动齿轮，4-支撑架，5-传动链，6-电流表，7-检波电路，8-移动支座，9-金属导柱，10-被动齿轮，11-负载单元，12-刻度尺，13-手轮。

具体实施方式