วันจันทร์ที่ 26 กรกฎาคม พ.ศ. 2553

ความยาวคลื่นของคลื่นวิทยุ

สามารถหาได้จากความยาวของคลื่นแม่เหล็กที่เคลื่อนที่ไปในอากาศ ใช้สัญลักษณ์ตัวอักษรกรีก คือ Lambda หนึ่งความยาวคลื่น คือ ระยะทางระหว่างจุดสองจุดซึ่งไปพร้อมกันในทิศทางการแพร่ขยาย เมื่อสนามไฟฟ้ าและสนามแม่เหล็กมีค่าความเข้มซ้ำ ๆ กัน ความยาวคลื่น Lambda , ความถี่ F , และความเร็วของแสง C มีความสัมพันธ์กันตามสูตรนี้








ตัวอย่างเช่น สถานีวิทยุกระจายเสียงมีความถี่ 1 MHz ความยาวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคือ















ยิ่งความถี่สูงขึ้นไป ความยาวคลื่นจะสั้นลง เช่นความถี่ของวิทยุประชาชน (CB) 27 MHz จะมีความยาวคลื่น 11.11 เมตร ซึ่งสั้นกว่าสถานีวิทยุกระจายเสียง AM ที่ 1600 kHz ที่มีความยาวคลื่น 187.5 เมตร











รูปที่ 3 ตารางแถบความถี่ต่าง ๆ














รูปที่ 4 ตารางความถี่วิทยุสมัครเล่น


ความเร็วของคลื่นวิทยุ

โดยทั่ว ๆ ไป คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คือ รูปแบบของการแผ่ ซึ่งส่งพลังงานออกไปในอากาศ การแผ่ ของแสง, การแผ่ความร้อน รังสีเอกซ์และคลื่นวิทยุ เหล่านี้เป็นตัวอย่างของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่ขยายไปในอากาศกับความเร็วของแสงมีสัญลักษณ์ C ความเร็วคือ







ความเร็วนี้จะพิจารณาในอวกาศหรือสูญญากาศจะมีค่าเท่ากัน ในคลื่นวิทยุ ความถี่ของการแปรผัน ในความเข้มของสนามไฟฟ้ าและสนามแม่เหล็ก จะเป็นเหมือนกับความถี่ของการแปรผันในสายอากาศ กระแสไฟฟ้ าซึ่งจะสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หรือกล่าวง่าย ๆ ว่าความถี่ของสนาม คือความถี่ของ แหล่งกำเนิดซึ่งทำให้เกิดสนามนั้น

วันอังคารที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ. 2553

คลื่นวิทยุแม่เหล็กไฟฟ้า


สายอากาศ คือ ตัวนำซึ่งออกแบบมาเพื่อแผ่กระจายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ าหรือรับการแผ่กระจายที่อยู่ ในอากาศหรืออวกาศ สายอากาศที่ถูกสร้างขึ้นจะมีมากมายหลายขนาด และหลายรูปร่างเพื่อรอ รับการ ใช้งานแบบต่าง ๆ















ก) สายอากาศของเครื่องรับโทรทัศน์



















ข) สายอากาศของวิทยุความถี่ประชาชน (CB) ซึ่งใช้ทั้งรับและส่ง

เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน สายอากาศจะมีความสัมพันธ์เกี่ยวเนื่องกับสนามแม่เหล็กซึ่งอยู่รอบ ๆ ตัว เมื่อความเข้มของสนามแม่เหล็กเปลี่ยน หรือสนามแม่เหล็กเคลื่อนที่ จะทำให้เกิดการเหนี่ยวนำ แรงดันไฟฟ้าขึ้น ซึ่งแรงดันไฟฟ้านี้จะสัมพันธ์เกี่ยวเนื่องกับสนามไฟฟ้า ผลลัพธ์ของทั้งสองสนามนี้คือ หนึ่งเกิดฟลักซ์แม่เหล็ก และสองเกิดแรงจากเส้นแรงไฟฟ้า

แท้จริงแล้ว สนามทั้ง 2 มีความสำคัญมากกว่าตัวนำ การเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ของสนามแม่เหล็ก
จะมีผลต่อการสร้างสนามไฟฟ้าเช่นกัน การเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ของสนามไฟฟ้าจะมีผลต่อการสร้าง สนามแม่เหล็ก
















สนามไฟฟ้าใช้สัญลักษณ์ E สนามแม่เหล็กใช้สัญลักษณ์ H ทั้ง 2 สนามจะเปลี่ยนแปลง ผันแปร ตามความแรงในขณะที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางของการแพร่ขยาย P จากการมองเห็นภาพ ลูกศร ในสามมิติ สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กจะตั้งฉากซึ่งกันและกัน มุมทางขวาจะเป็นทิศทางการเคลื่อนที ของคลื่น รูปแบบของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก จะทำให้เกิดการแพร่กระจายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ไหลไปในอากาศ พลังงานการเคลื่อนที่ของคลื่นคือการแบ่งเท่า ๆ กันระหว่างองค์ประกอบของไฟฟ้าและ แม่เหล็ก

ความรู้เบื้องต้นของคลื่นวิทยุและสายอากาศ - HS2VLL

สายอากาศ คือ ตัวนำโลหะ ซึ่งมักจะเป็นแบบใดแบบหนึ่งของความยาวลวดหรือท่อกลวง ตัวนำ ที่จะใช้สำหรับสายอากาศจะต้องให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำนั้นได้ สายอากาศของเครื่องส่ง กระแสไฟฟ้าจะสร้างคลื่นวิทยุแม่เหล็กไฟฟ้ า คลื่นนี้จะประกอบไปด้วยสนามไฟฟ้ าและสนามแม่เหล็ก ซึ่งเคลื่อนที่ไปในอากาศจากสายอากาศ สายอากาศของเครื่องรับ คลื่นวิทยุจะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้า ในสายอากาศ ซึ่งกระแสไฟฟ้านี้จะเป็นสัญญาณเข้าของเครื่องรับ

ซึ่งเครื่องส่งและเครื่องรับนี้ต่างก็ต้องมีสายอากาศเช่นเดียวกัน แต่ทำหน้าที่ต่างกัน เช่นตัวอย่างวิทยุ ความถี่ประชาชน (CB) ต่างก็ใช้สายอากาศสำหรับรับ – ส่งเหมือนกัน

สายนำสัญญาณจะต่อกับสายอากาศ ภายในสายนำสัญญาณจะประกอบด้วยตัวนำลวดคู่ วางใน ช่องว่างระหว่างกันคงที่ หน้าที่ของสายนำสัญญาณคือ การนำกระแสไฟฟ้าโดยปราศจากการแผ่คลื่น แม่เหล็กไฟฟ้า