43
C A V I D A D ES RESONANTES NOMBRE: RAISSA MACARENA P AZ VASQUEZ MATERIA: TECNOLOGÍA DE COMPONENTES GRUPO: 18

Cavidades resonantes

Embed Size (px)

Citation preview

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    1/43

    CAVIDADESRESONANTESNOMBRE: RAISSA MACARENA PAZ

    VASQUEZMATERIA: TECNOLOGA DE COMPONENT

    GRUPO: 18

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    2/43

    QU ES RESONANCIA?

    Es un fenmeno que se produce cuancuerpo capaz de vibrar es sometidaccin de una fuerza peridica, periodo de vibracin coincide cperiodo de vibracin caractersticdicho cuerpo.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    3/43

    QU ES RESONANCIA?

    En el cual una fuerza relativa mente peaplicada en forma repetida, hace quamplitud de un sistema oscilante se haggrande.

    En estas circunstancias el cuerpo aumentando de forma progresiva la amdel movimiento tras cada una dactuaciones sucesivas de la fuerza.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    4/43

    QU ES RESONANCIA?

    Este efecto puede ser destructivo en amateriales rgidos como el vaso que se cuando una soprano canta y alcanza y sola frecuencia de resonancia del mismo.

    Por la misma razn, no se permite el papuentes de tropas marcando el paso, ypueden entrar en resonancia y derrumba

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    5/43

    QU ES RESONANCIA?

    Otra forma de denir la resonancia es cfenmeno que se produce en un circuito ene!isten elementos reactivos "bobincondensadores# cuando es recorrido po

    corriente alterna de una frecuencia tal quque la reactancia se anule, en caso de estaren serie, o se haga innita si est$n en parale

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    6/43

    QU ES UN RESONADOR?

    %n resonador es cualquier disposisistema que es capaz de entraresonancia o que tiene la capacidcomportarse de manera resonante, lquiere decir que oscila a determinadas frecuencias con amplitud m$s grande que a las otras.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    7/43

    RESONADOR

    &as oscilaciones u ondas a unresonador pueden serelectromagn'ticas o mec$nicas. &osresonadores se utilizan tanto paragenerar ondas de frecuenciasdeterminadas como para seleccionar

    frecuencias especcas de una seal.&os instrumentos musicales utilizanresonadores ac(sticos que producenondas sonoras de tonos especcos.

    %na onda estacioncavidad resonanterectangular.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    8/43

    QU ES UNA CAVIDAD RESONA

    %na cavidad resonante es un reselectromagn'tico, un dispositivo formadocierto espacio limitado por supediel'ctricas, que emplea la resonancia

    seleccionar determinadas frecuenciacon)unto de ondas electromagn'ticas atraviesan.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    9/43

    QU ES UNA CAVIDAD RESONA

    &as cavidades resonantes ac(sticas, que los sonidos se producen por eque vibra en una cavidad conapertura, suelen recibir el nombresonadores de *elmholtz.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    10/43

    RESONADOR ELECTROMAGNT

    %n resonador de par$metros distribuidoscircuito tipo tiene capacitancia, inductaresistencia que pueden ser aisladas con)unto de condensadores, inducto

    resistores. El factor temporal de propagacla energa de la onda al circuito es apre&os resonadores pueden ser de tipo diel'cmagn'tico.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    11/43

    RESONADOR ELECTROMAGNT

    %n conductor vaco que utiliza la resonancamplicar una onda electromagn'tica renombre de cavidad re!"a"#e. En el contlos componentes electrnicos, un resonadorreferirse a un resonador cer$mico, un compque se usa para producir una oscilacin frecuencia especca+ su empleo principal eseal de relo) para los circuitos digitales.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    12/43

    CAVIDADES RESONANTES

    Es difcil fabricar elementos de cconcentrados ordinarios, como , & yfrecuencias de microondas, y que los camdispersin se hacen importantes. &os ci

    con dimensiones comparables a la longionda de operacin se convierten en radiecientes e intereren con otros circusistemas.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    13/43

    CAVIDADES RESONANTES

    s mismo, los circuitosconvencionales hechos dealambres tienden a tenermayor resistencia ecaz porla p'rdida de energa atrav's de radiaciones ycomo resultado del efectode penetracin.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    14/43

    CAVIDADES RESONANTES

    Para lograr un circuito resonante en frecuencias m$s altas es necesario acudircavidad completamente rodeada por pconductoras. Esta cavidad blindada concampos electromagn'ticos en el interior yamplias $reas para el 0u)o de corriente, elimas la radiacin y los efectos de alta resisten

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    15/43

    CAVIDADES RESONANTES

    Estas cavidades, que tienen frecuresonantes naturales y un 1 "factcalidad# muy alto, se conocen cavidades resonantes.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    16/43

    CAVIDADES RESONANTES

    2i a una distancia de media longitud dcolocamos otro, la cavidad as formada pere!istencia de una onda estacionaria, de afrecuencias cuyas semilongitudes de ondm(ltiplos enteros de la longitud de la gua.

    En otras palabras3 la estructura resuena frecuencias, por lo que se llama cavidad reso

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    17/43

    CAVIDADES RESONANTES

    &a energa almacenada en la caresonante depende de su volumen p'rdidas, de su supercie, con caviresonantes cilndricas se puede obvalores de 1 muy elevados.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    18/43

    CAVIDADES RESONANTES

    unque esta descripcin se ha realizado pensaondas electromagn'ticas, es igualmente v$lidotros tipos de ondas.

    &os tubos de un rgano, por e)emplo, son ca

    resonantes sintonizados 4anados4 a lacorrespondiente que ltra el ruido producidoaire al rozar la leng5eta, al e!citar solamfrecuencia de resonancia del tubo.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    19/43

    CAVIDADES RESONANTESRECTANGULARES

    -onsidere una ondas rectangular con los dos e!cerrados por una pared conductora.

    &as dimensiones interiores de la cavidad son a,

    6e)emos a un lado por el momento la part

    e!citacin por una sonda. -omo los modos 7pueden e!istir en una gua rectangular, es de que tambi'n e!istan estos modos en una resonante rectangular

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    20/43

    CAVIDADES RESONANTESRECTANGULARES

    2in embargo, la designacin de modos 7en una cavidad resonante no es (nica tenemos la libertad de elegir !, y o z9direccin de propagacin:+ es decir, no h

    9direccin longitudinal (nica:. Por e)empmodo 7E con respecto al e)e z puede modo 78 con respecto al e)e y.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    21/43

    CAVIDADES RESONANTES PARA

    En ciertas ocasiones es interesanconveniente disponer un circuito resonanselectivo entre un transmisor y su antenaob)eto de ltrar la radiofrecuencia de

    para eliminar armnicos y otras frecuesp(reas y as conseguir una salida lo m$posibles.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    22/43

    CAVIDADES RESONANTES PARA U

    7al es el caso de los transmisores de ;.*./. que utilizan en su paso nal un circuito hbrinherentemente es de banda ancha. s mispresenta lo que se denomina

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    23/43

    CAVIDADES RESONANTES PARA

    En otras ocasiones, el problema se preserecepcin, sobre todo en zonas donde fuertes campos de ./. procedentes de emcomerciales de /.8., telefona mvil, e

    'stos casos, todas estas emisiones produruido de fondo que impide la recepcseales d'biles.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    24/43

    CAVIDADES RESONANTES PARA

    7ambi'n, estas mismas emisiones pueden lmezclarse y producir heterodinacionesfrecuencia puede llegar a caer dentro de las que tenemos asignadas. El problema resolverse intercalando entre la antena y el run circuito resonante muy agudo que de)esolamente las seales deseadas y rechadem$s.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    25/43

    CAVIDADES RESONANTES PARA U

    %n caso muy particular es el de los repedonde tenemos un receptor y un tranconectados a dos antenas normalmentpr!imas. En este caso y sobre todo en la ba

    ;.*./. es imperativo el uso de dichos cresonantes, que a estas frecuencias toman lade cavidad resonante.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    26/43

    CAVIDAD DE MICROONDAS, TEODE FUNCIONAMIENTO,

    COMPARACIN CON CIRCUITOS %na cavidad de microondas o en la caviradiofrecuencia es un tipo especial de resque consiste en una estructura de metal

    que conna los campos electromagn'ticosregin de microondas del espectro. &a estrucya sea hueco o relleno de material diel'ctrico

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    27/43

    CAVIDAD DE MICROONDAS, TEODE FUNCIONAMIENTO,

    COMPARACIN CON CIRCUITOS %na cavidad de microondas act(a de similar a un circuito resonante con mup'rdida en su frecuencia de funcionamientoresulta en factores de calidad hasta el or=>?, en comparacin con =>@ para los crealizados con inductores y condensseparados a la misma frecuencia

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    28/43

    CAVIDAD DE MICROONDAS, TEODE FUNCIONAMIENTO,

    COMPARACIN CON CIRCUITOS 2e utilizan en los osciladores y transmisorecrear seales de microondas, y como ltroseparar una seal a una frecuencia dada d

    seales, en equipos tales como equipos deestaciones de retransmisin de microondcomunicaciones por sat'lite, y hornmicroondas.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    29/43

    CAVIDAD DE MICROONDAS, TEODE FUNCIONAMIENTO,

    COMPARACIN CON CIRCUITOS dem$s de su uso en las redes el'ccavidades de / pueden manipulapartculas cargadas que pasan a trav's d

    mediante la aplicacin de volta)e de aceley por lo tanto se utilizan en los aceleradopartculas.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    30/43

    TEORA DE FUNCIONAMIENT

    -avidades m$s resonantes se hacen de secerradas de gua de onda o de material diede alta permisividad. &a energa el'ctmagn'tica se almacena en la cavidad y lasp'rdidas son debido a la conductividad

    paredes de la cavidad y las p'rdidas diel'del material de relleno de la cavidad.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    31/43

    TEORA DE FUNCIONAMIENT

    -ada cavidad tiene numerosas frecuencias de resque corresponden a los modos de electromagn'ticos que cumplan las condiciocontorno necesarias en las paredes de la 6ebido a estas condiciones de contorno que de

    satisfechos en la resonancia, se deduce que la de la cavidad debe ser un m(ltiplo entero delongitud de onda en la resonancia.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    32/43

    TEORA DE FUNCIONAMIENT

    Por lo tanto, una cavidad resonante puepensada como una gua de onda equivalelnea de transmisin de media longitud dcortocircuitada resonadora. /actor 1 dcavidad resonante se puede calcular utilizateora de perturbaciones cavidad y e!pralmacenadas para energa el'ctrica y magn'

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    33/43

    TEORA DE FUNCIONAMIENT

    &os campos electromagn'ticos en la cavide!citados a trav's de acoplamiento e!ternfuente de alimentacin e!terna est$ por lo acoplado a la cavidad por una pequea abertusonda de alambre de pequeo o un bucle. Est

    de acoplamiento e!terna tiene un efecto srendimiento cavidad y debe tenerse en cuentan$lisis global.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    34/43

    FACTOR DE CALIDAD

    El factor de calidad de una cavidad se descomponer en tres partes, que reprdiferentes mecanismos de p'rdida de energa.

    esultante de la p'rdida de potencia en las paretienen conductividad nita

    esultante de la p'rdida de potencia en el diel'ctrico con p'rdidas de llenado de la cavidad.

    -omo resultado de la p'rdida de energa a trsupercies no cerradas de la geometra de la cavidad

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    35/43

    FACTOR DE CALIDAD

    7otal de los factores 1 de la cavidad seencontrar como donde A es el n(mero de ola impedancia intrnseca del diel'ctrico, resistividad de la supercie de las paredecavidad, y son la permeabilidad relativapermisividad, respectivamente, y es la tangep'rdida del diel'ctrico.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    36/43

    GEOMETRA

    DE CAVIDAD

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    37/43

    CAVIDAD RECTANGULAR

    /recuencias de resonancia de una cavidad de micrectangular para cualquiera o resonante modo seencontrar mediante la imposicin de condiciocontorno en las e!presiones de campo electromaEsta frecuencia est$ dada por donde es el n(mero

    con,, siendo los n(meros de modo y,, siedimensiones correspondientes, c es la velocidad den el vaco, y y son la permeabilidad relativpermitividad respectivamente.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    38/43

    CAVIDAD CILNDRICA

    &as soluciones de campo de una ccilndrica de longitud y el radio se siguensoluciones de una gua de ondas cilndricondiciones de contorno el'ctricos adic

    en la posicin de las placas envolventefrecuencias de resonancia son diferentelos modos 7E y 78.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    39/43

    LAS PRDIDAS EN RESONADORDE CAVIDAD

    P'rdida diel'ctrica del aire es muy ba)a pcampos el'ctricos o magn'ticos de alta frec-avidades de microondas llenos de aire concampos el'ctricos y magn'ticos a los espaciosentre sus paredes. &as p'rdidas el'ctricas en

    cavidades son debidas a las corrientes que 0uparedes de la cavidad casi e!clusivamente.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    40/43

    LAS PRDIDAS EN RESONADORDE CAVIDAD

    8ientras que las p'rdidas de corrientes deson pequeas, las cavidades est$n chapadfrecuencia con plata para aumentconductividad el'ctrica y reducir a(n m$sp'rdidas. -avidades de cobre se o!idafrecuencia, lo que aumenta su p'rdida. 6e de oro chapado previene la o!idacin y redp'rdidas el'ctricas en paredes de la cavidad

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    41/43

    LAS PRDIDAS EN RESONADORDE CAVIDAD

    unque el oro no es tan buen conductor ccobre, que todava previene la o!idacideterioro resultante del factor 1 a travtiempo. 2in embargo, debido a su alto co

    utiliza slo en las aplicaciones m$s e!igen

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    42/43

    LAS PRDIDAS EN RESONADORDE CAVIDAD

    lgunos resonadores sat'lite son plata chy se cubren con una capa de oro corriente 0uye entonces sobre todo en lde plata de alta conductividad, mientras

    capa de oro de la capa de plata protegeo!idacin.

  • 5/21/2018 Cavidades resonantes

    43/43

    MUCHAS GRACIAS

    POR SU ATENCIN