Mathcad medio conductor
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DATOS DE ENTRADA:
Hz( )f 102.9 10
6⋅ 1.029e8→:= Frecuencia temporal
σ 3 107
⋅:= Conductividad del medio
εr 6.3:= Permitividad relativa del medio
μr 1.8:= Permeabilidad relativa del medio
EoA 8:=V
m
Amplitud del Campo E
ϕ 22.5−:=
Angulo de fase del Campo E
θ ϕ deg⋅ 0.393−=:=
L 1:= Longitud de visualizacion en λ
Area 0.1:= Area de las ventanas en metros cuadradosm2( )
CONSTANTES
ε010
9−
36 π⋅:= μ0 4 π⋅ 10
7−⋅:= i 1−:=
DATOS DE SALIDA:
ε εr ε0⋅ 5.57 1011−
×=:= Permitividad electrica del medio
μ μr μ0⋅ 2.262 106−
×=:= Permeabilidad magnética del medio
w 2 π⋅ f⋅ 6.465 108
×=:=Rad
s
Frecuencia angular
T1
f9.718 10
9−×=:= s( ) Periodo
ηiμ w⋅
σ i w⋅ ε⋅+4.937 10
3−× 4.937i 10
3−×+=:= Ω( ) Impedancia Intrinseca del medio
η 6.982 103−
×= Magnitud de η
arg η( )
deg45= arg η( ) 0.785= Angulo de η
α wμ ε⋅
21
σ
w ε⋅
2
+ 1−
⋅⋅ 1.481 105
×=:= m1−( ) Constante de atenuacion del medio
V
m
β w
μ ε⋅
21
σ
w ε⋅
2
+ 1+
⋅⋅ 1.481 105
×=:= Constante de phase
δ "infinite" α 0=if
1
αotherwise
:=
m( )Profundidad pelicular
δ 6.752 106−
×=
Tdpσ
w ε⋅8.33 10
8×=:= Tangente de perdidad
TipodeMedio "Medio Vacio" Tdp 0=( ) εr 1=( )⋅if
"Medio Dielectrico Puro" 0 Tdp≤ 0.1≤( ) εr 1≠( )⋅if
"Medio Conductor" Tdp 10≥if
"Medio Dielectrico Disipativo" otherwise
:=
TipodeMedio "Medio Conductor"=
HoAEoA
η1.146 10
3×=:=
A
m
Amplitud del Campo H
Numero de ondak β:=
λ2
kπ⋅ 4.242 10
5−×=:= m( ) Longitud de onda
m
s
v f λ⋅ 4.365 10
3×=:= Velocidad de propagacion de la
onda
θη1
2atan
σ
w ε⋅
0.785=:= Rad( )
Angulo de la impedancia intrinseca
θη 0.785= arg η( ) 0.785=
γ α i β⋅+ 1.481 105
× 1.481i 105
×+=:= Constante de Propagacion del medio
z 0:=
Vector de Poynting
Promedio en z=0
W
m2
PApromEoA
2
2 η⋅e
2− α⋅ z⋅⋅ cos θη( )⋅ 3.241 10
3×=:=
Potencia1 PAprom Area⋅ 324.083=:= W( ) Potencia atraves del Area en z=0
CACULOS EN z=nλ
n 0.2:=
V
m
Campo E expresado en forma
polar en funcion de zEoB z( ) e
α− z⋅( ) EoA eθ i⋅
⋅( )⋅ 1 eβ− z⋅ i⋅
⋅( )⋅:=
z n λ⋅ 8.484 106−
×=:= z dado en nλ para lo calculos a continuacion:
EoB z( ) 0.179− 2.27i−=V
m
EoB z( ) 2.277= Amplitud del campo E en z=nλ
Angulo de desfase Campo E en z=nλarg EoB z( )( ) 1.649−=
HoBEoB z( )
η247.974− 211.79i−=:=
A
m
Campo H expresado en rectangulares
HoB 326.108= Amplitud del campo H en z=nλ
Angulo de desfase Campo H en z=nλarg HoB( ) 2.435−=
W
m2
Vector de Poynting
Promedio en z=nλPBprom
EoB z( )( )2
2 η⋅cos θη( )⋅ 262.516=:=
Potencia2 PBprom Area⋅ 26.252=:= W( ) Potencia a traves del Area en z=nλ
Potencia1 Potencia2− 297.832=