電磁場電磁波可視化教學實驗系統開設“電磁場與波”等相關課程實驗,突出設計類、綜合類,兼備驗證類相關實驗,提高學生設計動手能力;該系統注重一系列趣味性實驗過程,能最大限度調動激發學生自主學習知識的自覺性,以完成對重點知識點理解和運用為目的,培養學生創新能力。巧妙運用麥克斯韋方程的工程應用技術,采用特制的無源發光電磁波感應器,使抽象的“電磁波”看得見、摸得著,電波傳播眼見為實,幫助學生建立空間形象;有效化解感念抽象于形象,化物理現象模糊于具體,改變實驗呆板、實驗內容單調,印象不深刻的弊端。開放式實驗平臺,支持授課老師利用本系統,廣泛開展和開發創新實驗項目,形成教學涉及學科面廣,知識點覆蓋寬,多學科實驗項目豐富,實驗系統使用效率高。
一 實驗內容
實驗1電磁波及傳播特性實驗
1)認識電磁波實驗2)場矢量認知實驗 3)位移電流驗證實驗
4)可視化電磁波感應器制作實驗 5)干涉法測量空間電磁波參量
實驗2、電磁波極化特性實驗 實驗 3、電磁波垂直入射到理想導體平面與駐波特性實驗
實驗4、電磁波斜入射到理想介質平面的反射與透射波特性實驗
實驗5、電磁波邊界條件實驗 實驗6、電磁波輻射特性與天線實驗
實驗7、電磁波透射實驗
二、實驗配置:
1.標配模塊:認識電磁波實驗模塊;電磁波傳播特性實驗模塊(包括邁克迅干涉實驗、空間行、駐波特性實驗);極化電磁波實驗模塊(空間極化波的三維特征);天線實驗模塊;實驗演示視頻模塊、系統升級配置模塊;
2.工作頻率2400MHz~2500MHz
3.主機箱(射頻放大輸出)功率控制: 0~10級衰減調整控制,放大頻率范圍:2400MHz~2500MHz,最大輸出功率:<27dBm
4.發射組件:線極化微帶八木天線:覆蓋垂直極化、水平極化、左旋圓極化螺旋天線;增益:>10dBi;2400MHz~2500MHz
5.接收組件:無源檢波器LED發光靈敏度:4dBm;LED燈顏色有紅、黃、蘭、綠、白、翠綠色及其組合,接收天線微帶八木天線二個。增益:>10dBi;
6.射頻檢波模組:檢波靈敏度:>3.2GHz,動態范圍:70dB收發最遠距離170cm
7.金屬反射板:一塊300X300mm2
8.實驗指導書PPT,包括上課PPT。