회로 자체의 전류에서 전파가 정확히 어떻게 생성됩니까?

저는 17 살이고 전자 제품을 처음 접했고 온라인에서 모든 것을 배웠으며 모든 자원으로 계속 그렇게 할 것으로 기대합니다. 나는 파고 들었고이 질문에 대한 간결한 답변을 찾을 수 없습니다 ...

전파는 정확히 어떻게 전파되며, 하나는 전파를 보내고 다른 하나는이를 가로 챌 수있는 간단한 회로 쌍을 어떻게 만들 수 있습니까?

다른 출처에서 다른 것을 읽었으며 여기에 모두 연결합니다.

1. http://www.nrao.edu/index.php/learn/radioastronomy/radiowaves

앞서 언급 한 장소는 전파가 본질적으로 EM이라고 알고 있지만 광자를 언급합니다. 광자는 모든 EM의 본질이지만 간단한 회로에서는 배터리에 전류가 흐릅니다. 단방향 전류에서 광자를 어떻게 생성합니까?

2. http://www.qrg.northwestern.edu/projects/vss/docs%20/Communications/3-how-do-you-make-a-radio-wave.html

상기 사이트는 전기 회로 인 전기장을 가짐으로써 단순히 "무선파를 만들 수있다"고 주장한다. 그렇다면이 논리에 의해 전기 회로가 그대로 전파를 생성하고 있습니까? 이 경우, 동극 모터는 기술적으로도 전파를 생성 할 것입니다 (완전한 회로입니다). 그렇다면 회로가 몇 번이나 회로를 켜고 끄는 지에 따라 전파가 패턴으로 전파되므로 배터리를 제거하고 다시 회로로 가져 가면 패턴별로 데이터를 인코딩 할 수 있습니까? 나는 그것을 얻지 못한다. 누구나 그 기사를 더 명확히 할 수 있습니까?

내가하고 싶은 것은 구리로 두 개의 간단한 회로를 만들고 다른 회로가 AND 게이트를 가로 채서 LED를 무선으로 켜는 전파를 생성하는 것입니다.

그러나 나는 전파가 어떻게 전파되는지 정확히 이해하지 못합니다!

양자 물리학에 도전하고 싶지 않다면 광자에 대해 걱정하지 마십시오. 광자는 전자기 방사선의 양자이며 파이기도합니다. 양자 효과와 관련된 RF 엔지니어링 응용 프로그램을 아직 찾지 못했습니다.

모든 전자 회로에는 전기와 자기의 두 가지 분야가 있습니다. 전기장은 전압과 관련되고 자기는 전류와 관련됩니다.

우리는 강력한 전기장을 만드는 구성 요소 인 커패시터를 가지고 있습니다.

또한 자기장을 강하게하는 구성 요소 인 인덕터가 있습니다.

이러한 각 구성 요소에서 한 종류의 필드가 지배적이라고 생각합니다. 그러나 인덕터를 통해 자기장을 빠르게 바꾸면 강한 영구 자석을 통해 자기장을 빠르게 변경하면 어떻게 될지 고려하십시오. 인덕터의 단자 사이에 전압이 존재합니다. 이 전압은 전기장입니다. 우리는 이것을 패러데이의 유도법 이라고 부릅니다 .

커패시터에도 비슷한 일이 발생할 수 있습니다. 전기장을 변경하려면 전류가 있어야합니다. 또는 전기장을 변경하면 어딘가에 전류가 있습니다. 커패시터 내부의 전기장을 다루는 것은 코일을 통해 자석을 떨어 뜨리는 것보다 다소 어렵지만 적절한 실험 장치를 만들 수 있다면 이것이 사실이라는 것을 알 수 있습니다.

따라서, 변화하는 전기장은 자기장을 생성 할 수있다. 자기장이 변하면 전기장이 생성 될 수 있습니다.

전자기 방사선은 자유 공간에서 서로를 만드는이 두 분야입니다. 전계가 바뀌면서 바로 앞의 자기장에 변화가 생기고, 바로 앞의 전기장에 변화가 생깁니다 ...

이러한 필드가 이처럼 빈 공간에서 방출되도록하려면 서로 수직 인 위상을 모두 만들어야합니다. 이것이 커패시터가 좋은 안테나가 아닌 이유입니다. 강한 전계를 생성하지만 자기장은 상대적으로 작습니다. 그것은 약간 방출하지만, 대부분 에너지는 전기장에 갇히고, 커패시터로부터 그것을 운반 할 자기장이 없기 때문에 방출 될 수 없다. 전류와 전압, 자기 및 전기 교환이있는 인덕터도 마찬가지입니다. 인덕터가 좋은 안테나가 아닌 이유를 참조하십시오 .

안테나는 누출 된 인덕터 또는 커패시터 일뿐입니다. 많은 안테나는 동시에 동일하게 사용되므로, 임피던스는 유도 성 또는 용량 성보다는 설계 주파수에서 순전히 저항성을 갖습니다. 영리한 지오메트리를 통해 수직 및 동 위상 자기장 및 전기장을 생성하여 방사합니다.

전파는 전기장이 급격히 변할 때 생성됩니다. 교류가 있어야합니다.

전기장은 우주로 퍼져 나갑니다. 전기장을 변경할 때 전기장의 먼 부분은 즉시 변경되지 않습니다. 변화는 빛의 속도에 의해 제한됩니다. 전기장을 변동 시키면 파동이 발생합니다.

당신은 그것을 전기장에 의해 어디에나 퍼져있는 공간으로 생각할 수 있습니다. 당신의 회로는 단지 수면을 방해하는 것처럼 방해를 일으 킵니다. 교란은 연못의 잔물결처럼 빛의 속도로 움직입니다. 회로에 DC가 안정적으로 흐르면 전원을 켤 때와 스위치를 끌 때 방해가 발생합니다.

(실제로 전기 장비는 릴레이, 스위치, 전기 모터 브러시의 정류 또는 스파크를 발생시키는 모든 장비가 켜지거나 꺼질 때 간섭을 일으 킵니다. 모두 방출되어 무선 통신을 방해하거나 민감한 장비를 방해 할 수 있습니다.)

무선 전송 회로는 방사에 최적화되어 있습니다. 그들은 의도적으로 방사선을 최소화해야하는 회로 (대부분의 회로)에서 설계자가 피하려고하는 일을한다. 송신기는 고주파 AC를 증폭시키고 안테나에 전원을 공급합니다 .

많은 종류의 안테나가 있으며 모두 작동하는 방식이 큰 주제입니다. 안테나의 한 예는 단순히 반파 장의 쌍극자 입니다. 두 개의 긴 도체는 각각 1/4 파장 길이의 반대 방향을 가리 킵니다.

제임스 클리크 맥스웰 (James Clerk Maxwell)이 현재 맥스웰 방정식 (Maxwell 's Equations)으로 전기와 자기를 설명 할 때까지 전파는 설명되지 않았다. 그들은 벡터 미적분의 형태를 사용하며 단순하지 않습니다. 귀하의 질문에, 그것은 가속으로 귀결됩니다. 흐르는 전류는 라디오를 생성하지 않습니다. 전자는 앞뒤로 움직이는 것처럼 가속해야합니다. 전자는 와이어를 매우 느리게 이동하지만 교류에 전기를 가하여 매우 짧은 거리에서 매우 빠르게 앞뒤로 흔들 수 있습니다. 전자는 방향을 바꾸고 방출합니다. 변화하는 전기장은 자기장을 생성하고 변화하는 자기장은 전기장을 생성합니다. 마치 전기장과 자기장이 전선에서 꼬집어 빛의 속도로 날아가는 것처럼 보입니다.

원으로 이동하여 (일반적인 방향 변경) 가속도를 얻을 수 있으며 이러한 방식으로 작동하는 송신기가 있습니다. 원 안에 철사가있는 것이 아니라, 진공 상태의 전자가 강한 자기장에서 원에 빠르게 움직입니다. 구형 전자 레인지 회로 에서이 작업을 수행하는 멋진 자석이 있습니다. "자석"을 검색하십시오.

라디오를 시연하는 간단한 방법은 스파크 갭 송신기와 작은 갭이있는 와이어 루프로 원래 실험을 복제하여 수신 된 전력으로부터 스파크를 보는 것입니다. 스파크 갭 및 전파를 검색하십시오. 하나를 만들면 사람들이 AM 라디오에서 모든 방향으로 실험을 선택할 수 있습니다.

자연의 놀라운 사실은 Maxwell의 방정식으로 밝혀졌으며 무선 통신이 장거리 통신에 유용합니다. 우리는 모든 방향으로 방사되는 모든 것이 1 / (r ^ 2)에서와 같이 거리의 제곱에 따라 떨어지는 힘 (강도)을 갖기를 기대합니다. 무선 감지가이를 기반으로한다면 쓸모가 없습니다. 그러나 전력이 제곱과 함께 떨어지면 진폭은 전력의 제곱에 비례하며 1 / r로 떨어집니다. 그리고 그것은 우리가 라디오에서 감지하는 장의 진폭입니다 (또는 와이어 안테나의 전자에서 유도되는 움직임). 송신기에서 1km 떨어져 있고 100km 떨어진 지점으로 가면 신호 진폭이 1/100에 불과하므로 값 증폭기가 쉽게 처리 할 수 ​​있습니다. 라디오가 전력을 기반으로 한 경우 값은 1/10000입니다. 신호를 5000km (1 / 25,000,

나는 광자를 무시할 것입니다. 라디오와 달리, 광자는 주파수에 의해 결정되는 에너지를 가지고 있으며 라디오를위한 양자 역학이 필요하지 않습니다.

방출 된 신호에 의해 커버되는 영역이 거리, 반경의 제곱으로 증가하기 때문에 신호 전력은 E 필드의 제곱 함수로 떨어집니다.

광자에 대한 요점은 ... 핵심은 광자들이 빛으로 분류 된 주파수에서 퀀타인데, 전파는 빛보다 낮은 주파수에서 퀀 타인입니다. 그러나 나는 정말로 모른다. 당신이 그를 필요로 할 때 Richard Feynman은 어디에 있습니까?