4 Appello 29 Giugno 2022 con soluzioni 3

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Quarto Appello corso "Onde elettromagnetiche e mezzi trasmissivi" Prof. F. Morichetti 29 Giugno 2022 Cognome: Nome: Codice persona o matricola: Firma: Durata della prova: 120 minuti . Fornire le risposte utilizzando lo spazio disponibile sotto il testo degli esercizi ed il retro del foglio. Non saranno considerate risposte fornite su fogli non appartenenti al plico distribuito. Cercate di essere concisi ed esaustivi. Giusti cate le risposte date e le formule usate. E' possibile usare appunti, libri e dispense (ma non cellulari, tablet,...) Non si accettano compiti scritti a matita. Non è possibile uscire dall'aula prima di 1 ora dall'inizio della prova. 1] 2] 3] 1 Esercizio 1 (12 punti) Un'onda di tensione di ampiezza V + 1 si propaga alla frequenza f0 = 200 MHz in un cavo coassiale (Cavo 1) avente dimensione dei conduttori a = 1 mm e b = 6.52 mm riempito con un dielettrico con costante dielettrica relativa εr1 = 5. Si vuole massimizzare il trasferimento di potenza verso un carico di impedenza ZL = 112.5 Ω inserendo un cavo coassiale (Cavo 2) avente stesse dimensioni dei conduttori a e b del Cavo 1. 1. (4 punti) Dimensionare la minima lunghezza d2 del Cavo 2 e il valore della costante dielettrica εr2 con cui riempire il cavo. 2. (2 punti) Sapendo che la tensione sul carico vale VL = 1 V (in presenza del Cavo 2 dimensionato al punto 1), stimare il valore di |V + 1 | (in modulo). 3. (3 punti) Disegnare l'andamento della corrente totale |I(z)| (in modulo) lungo il Cavo 1 e il Cavo 2, quanti cando i valori della corrente agli estremi del Cavo 2. 4. (3 punti) Come cambierebbe la risposta al punto 3) se il carico venisse staccato dal Cavo 2? Assumere tutte le linee senza perdite. ZL 0 z[m] f0 = 200 MHz Cavo 2 a = 1 mm b = 6.52 mm e r1= 5 Cavo 1 𝑉1 + d2 a = 1 mm b = 6.52 mm e…