电磁场场强测量实验报告

电磁场与电磁波实验报告电磁场与电磁波实验报告引言：电磁场和电磁波是物理学中非常重要的概念。

电磁场是由电荷产生的一种物理场，它的存在和变化会影响周围空间中的其他电荷。

而电磁波则是电磁场的一种传播形式，它以电磁场的振荡和传播为基础，具有波动性质。

本次实验旨在通过实际操作和测量，深入了解电磁场和电磁波的特性。

实验一：测量电磁场强度在实验一中，我们使用了一个电磁场强度计来测量不同位置的电磁场强度。

首先，我们将电磁场强度计放置在一个固定的位置，记录下此时的电磁场强度。

然后，我们将电磁场强度计移动到其他位置，重复测量过程。

通过这些数据，我们可以得出不同位置的电磁场强度的分布情况。

实验结果显示，电磁场强度随着距离的增加而逐渐减弱。

这符合电磁场的特性，即电荷产生的电磁场在空间中以一定的规律传播，而传播的强度会随着距离的增加而减弱。

这一实验结果验证了电磁场的存在和变化对周围环境的影响。

实验二：测量电磁波频率和波长在实验二中，我们使用了一个频率计和一个波长计来测量电磁波的频率和波长。

首先，我们将频率计和波长计设置好，并将它们与电磁波源连接。

然后，我们观察频率计和波长计的测量结果，并记录下来。

通过这些数据，我们可以得出电磁波的频率和波长的数值。

实验结果显示，不同频率的电磁波具有不同的波长。

频率越高的电磁波，波长越短；频率越低的电磁波，波长越长。

这符合电磁波的特性，即电磁波的振荡频率和波长之间存在一定的关系。

这一实验结果验证了电磁波的波动性质，以及频率和波长之间的关系。

实验三：观察电磁波的干涉和衍射现象在实验三中，我们使用了一块光栅和一个狭缝装置来观察电磁波的干涉和衍射现象。

首先，我们将光栅放置在光源前方，并调整光源的位置和光栅的角度。

然后，我们观察到在光栅后方的屏幕上出现了一系列明暗相间的条纹。

这些条纹是由电磁波的干涉和衍射效应引起的。

实验结果显示，当电磁波通过光栅时，会发生干涉和衍射现象。

干涉现象表现为明暗相间的条纹，而衍射现象表现为条纹的扩散和交替。

电磁学综合实验报告引言电磁学作为物理学中的重要分支，研究了电荷和电流所产生的电场和磁场以及它们之间的相互作用。

本次实验旨在通过一系列实验探究电磁学的基本原理和现象，验证电磁学理论，并加深对电磁学知识的理解。

本文将对实验过程、结果和结论进行详细描述和分析。

实验一：电场的探测与测量实验一旨在通过测量电场强度，验证库仑定律。

实验中，我们首先使用电场传感器测量平行板电容器的电场强度随距离的变化。

实验结果表明，电场强度与距离的平方成反比，符合库仑定律的预期结果。

进一步，我们使用电场传感器测量带电导体周围的电场强度，结果表明电场强度与距离成反比，且与导体表面的电荷量成正比。

实验二：磁场的探测与测量实验二旨在通过测量磁场强度，验证安培环路定理。

实验中，我们使用霍尔效应传感器测量直流电流通过直导线产生的磁场强度。

实验结果表明，磁场强度与距离的关系符合安培环路定理的预期结果。

进一步，我们使用霍尔效应传感器测量螺线管产生的磁场强度，结果表明磁场强度与电流成正比，与理论相符。

实验三：法拉第电磁感应定律实验三旨在验证法拉第电磁感应定律，即磁通量的变化会在导体中产生感应电动势。

实验中，我们将一个螺线管与一个磁铁相连，通过改变磁铁相对螺线管的位置和速度，测量感应电动势的变化。

实验结果表明，感应电动势与磁通量的变化率成正比，验证了法拉第电磁感应定律。

实验四：电磁感应定律和洛伦兹力实验四旨在验证电磁感应定律和洛伦兹力定律。

实验中，我们将一个导体杆与一个磁铁相连，通过改变导体杆的速度和磁铁的位置，测量感应电动势和洛伦兹力的变化。

实验结果表明，感应电动势与磁通量的变化率成正比，洛伦兹力与导体杆的速度和磁场强度成正比，验证了电磁感应定律和洛伦兹力定律。

实验五：交流电路的研究实验五旨在研究交流电路的特性，包括交流电源、电感和电容的相位差以及交流电路中的阻抗。

实验中，我们通过测量电压和电流的相位差，计算电感和电容的阻抗，验证了交流电路的理论。

电磁场与电磁波实验报告姓名：陈佳熠学号：2012210970姓名：宋周锐学号：2012210971姓名：王健恒学号：2012210972摘要 (3)关键字 (3)实验目的 (3)实验要求 (3)实验仪器 (4)问题分析 (4)实验步骤 (5)实验结果 (8)实验结论 (17)心得体会 (17)参考文献 (17)附录 (18)校园内无线信号场强特性的研究[摘要]使用无线电场强仪测试北京邮电大学校园内室内外的无线电场强值，利用典型环境对典型的信号衰减模型做匹配，比较理论值与实际值的差异，进行误差分析。

[关键字]无线电场强信号衰减模型误差分析[实验目的]1、通过实地测量校园内室内外的无线电信号场强值，掌握室内外电波传播的规律；2、熟悉并掌握无线电中的传输损耗、路径损耗、穿透损耗、衰落等概念；3、熟悉使用无线电场强仪测试空间电场强度的方法；4、学会对大量数据进行统计分析，并得到相关传播模型。

[实验要求]利用DS1131场强仪，实地测量信号场强1)根据不同的地形地貌条件，归纳总结各种环境条件下可能采用的各种电波传播模型。

在数据测试前，先用理论模型在理论上对待侧区域进行分析。

根据不同的地形地貌条件，归纳出电波传播模型，如表3-15所示。

理论模型适用的物理场景自由空间理论模型发射天线与接收台之间不存在影响电波传播的物体布灵模型理想平面大地HaTa-Okumura模型移动台高度为h = 1.5m 时EgLi模型地形起伏地区（2）观测波段和实验地点的确定1)例如选择频段：940MHz 或其他。

2)地点：可以选择例如操场地面开阔，遮挡物较少，空间相对开放；教学楼里开阔地带；研究阴影衰落相当合适；用来研究建筑物穿透损耗的地带。

（3）数据的测量。

第一组数据在空间开放区域，地点自行选择，每半个波长测量一个数据，每个地点的数据应该在50-100个。

（4）第二组数据可以选在室内，例如，楼道或房间，仍以半个波长为单位记录数据，并进行数据处理。

第1篇一、实验目的1. 理解电磁场的基本概念和性质。

2. 掌握电磁场的基本测量方法。

3. 分析电磁场在不同介质中的传播特性。

4. 熟悉电磁场实验设备的操作。

二、实验原理电磁场是电场和磁场的总称，它们在空间中以波的形式传播。

本实验通过搭建电磁场实验平台，观察和分析电磁场在不同介质中的传播特性，以及电磁场与电荷、电流的相互作用。

三、实验器材1. 电磁场实验平台2. 电磁场发生器3. 电磁场传感器4. 信号发生器5. 示波器6. 测量仪器（如：电流表、电压表、频率计等）7. 实验用线、连接器等四、实验内容1. 电磁场基本性质观察（1）搭建电磁场实验平台，观察电磁场在不同介质中的传播特性。

（2）通过电磁场发生器产生电磁波，观察电磁波在空气、水、金属等介质中的传播情况。

2. 电磁场测量（1）利用电磁场传感器测量电磁场强度。

（2）通过信号发生器产生已知频率和强度的电磁波，与传感器测量结果进行对比。

3. 电磁场与电荷、电流的相互作用（1）观察电磁场对电荷的作用，如电场力、洛伦兹力等。

（2）观察电磁场对电流的作用，如安培力、法拉第电磁感应等。

4. 电磁场实验设备操作（1）学习电磁场实验平台各部分的功能和操作方法。

（2）掌握电磁场传感器、信号发生器、示波器等仪器的使用方法。

五、实验步骤1. 搭建电磁场实验平台，连接好各部分仪器。

2. 观察电磁场在不同介质中的传播特性，记录实验数据。

3. 利用电磁场传感器测量电磁场强度，与信号发生器产生的电磁波强度进行对比。

4. 观察电磁场对电荷和电流的作用，记录实验数据。

5. 学习电磁场实验设备操作，熟悉各仪器使用方法。

六、实验结果与分析1. 电磁场在不同介质中的传播特性：电磁波在空气中传播速度最快，在水、金属等介质中传播速度较慢。

2. 电磁场强度测量：通过传感器测量得到的电磁场强度与信号发生器产生的电磁波强度基本一致。

3. 电磁场与电荷、电流的相互作用：电磁场对电荷的作用表现为电场力，对电流的作用表现为安培力。

电磁法测电场实验完整报告实验目的本实验旨在通过电磁法测量电场强度，探究电场在不同介质中的变化规律，并验证电磁法的实用性和可靠性。

实验器材- 电磁法测电场仪器- 电源- 电极- 电阻箱- 移动测量仪（如万用表）实验步骤1. 将电磁法测电场仪器置于实验台上，并确保其与电源连接良好。

2. 准备一块均匀的导体板作为电极，将其与电源连接。

3. 将电极放置在待测电场区域内，并固定在合适的位置。

4. 调节电源的电压，使电极上的电场强度达到一定数值。

5. 使用移动测量仪逐点记录电场强度，并将结果记录在数据表中。

6. 根据记录的数据绘制电场强度分布图，并分析不同区域的电场强度差异。

7. 根据实验结果对电场在不同介质中的变化规律进行探讨。

实验结果与讨论通过实验记录的数据，我们得出了电场强度在不同区域的分布情况。

实验结果显示，在同一介质中，电场强度随距离电极的远近而逐渐减小。

在不同介质之间，电场强度受到介质性质的影响，不同介质中的电场强度差异较大。

我们进一步分析了电场强度与距离之间的关系，发现它们呈现出逆距离平方的倒数关系。

这符合电场强度与电荷量和距离的关系公式。

这表明电磁法是一种可靠的测量电场强度的方法，并且其结果与理论计算相吻合。

结论通过电磁法测电场实验，我们成功地测量了电场强度，并研究了电场在不同介质中的变化规律。

实验结果显示，电场强度随距离电极的远近逐渐减小，并且在不同介质之间存在明显的差异。

此实验验证了电磁法的实用性和可靠性，并为进一步研究电场强度的测量提供了参考。

电磁法测电场实验在物理学研究和工程应用中具有重要意义，可用于电场分布图绘制、电磁场模拟等领域。

参考文献[1] 电场强度测量方法比较研究，xxx物理学报，20xx年，xx 卷(xx期)：xx-xx。

电磁波场强空间分布实验报告引言：电磁波是指电场和磁场以一定规律在空间中传播的波动现象。

电磁波在无线通信、雷达、无线电等领域有着重要的应用。

了解电磁波场强的空间分布对于优化通信系统的设计和布局具有重要意义。

本实验旨在通过测量电磁波场强的实验数据，分析其空间分布特点，为电磁波通信系统的优化提供参考。

实验目的：1. 测量不同距离下电磁波场强的大小；2. 分析电磁波场强的空间分布特点；3. 探讨电磁波传播过程中可能存在的衰减和干扰问题。

实验装置和方法：1. 实验装置：电磁波发射器、接收天线、场强测量仪；2. 实验方法：在实验室内设置一定距离的测量点，利用发射器产生电磁波，接收天线接收信号，并通过场强测量仪测量场强数值。

实验步骤：1. 设置测量点：在实验室内设置一系列距离发射器不同距离的测量点，确保每个测量点位置的空间分布均匀；2. 发射电磁波：调节发射器的频率和功率，产生一定频率和强度的电磁波；3. 测量场强：在每个测量点位置，利用接收天线接收电磁波信号，并通过场强测量仪测量场强数值；4. 记录数据：记录每个测量点位置的场强数值，并标注对应的距离；5. 分析数据：根据测量数据，分析电磁波场强的空间分布特点；6. 总结实验结果：总结电磁波场强的空间分布规律，并讨论可能的衰减和干扰问题。

实验结果：根据实验数据，可以得出以下结论：1. 随着距离的增加，电磁波场强呈现衰减趋势。

当距离增加时，电磁波的能量会逐渐分散，导致场强减小；2. 电磁波场强的衰减与距离的关系可以通过实验数据进行拟合，得到电磁波传播的衰减模型；3. 在一定距离范围内，电磁波场强的分布均匀性较好，但随着距离的增加，分布均匀性会逐渐降低；4. 实验中可能存在的干扰源包括其他电磁设备和建筑物等，这些干扰源可能会影响电磁波场强的测量结果。

实验讨论：本实验通过测量电磁波场强的空间分布，得出了电磁波场强随距离变化的规律。

在实际应用中，可以根据这些规律来优化电磁波通信系统的设计和布局，提高通信质量和覆盖范围。

北京邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验内容：无线信号场强特性的研究学院：电子工程学院班级：2010211203班组员：崔宇鹏张俊鹏章翀2013年5月9日一、实验目的1.通过实地测量校园内室内外的无线电信号场强值，掌握室内外电波传播的规律。

2.熟悉并掌握无线电中的传输损耗，路径损耗，穿透损耗，衰落等概念。

3.熟练使用无线电场强仪测试空间电场强的方法。

4.学会对大量数据进行统计分析，并得到相关传播模型。

二、实验原理1、电波传播方式电磁场在空间中的传输方式主要有反射、绕射、散射三种模式。

当电磁波传播遇到比波长大很多的物体时，发生反射。

当接收机和发射机之间无线路径被尖锐物体阻挡时发生绕射。

当电波传播空间中存在物理尺寸小于电波波长的物体、且这些物体的分布较密集时，产生散射。

散射波产生于粗糙表面，如小物体或其它不规则物体、树叶、街道、标志、灯柱。

2、无线信道中信号衰减无线信道中的信号衰减氛围衰落，路径损耗，建筑物穿透损耗。

此外还有多径传播的影响。

移动环境下电波的衰落包括快衰落和慢衰落（又叫阴影衰落），快衰落的典型分布为Rayleigh分布或Rician分布；阴影衰落的典型分布为正态分布，即高斯分布。

快衰落和慢衰落两者构成移动通信系统中接收信号不稳定因素。

路径损耗：测量发射机和接收机之间信号的平均衰落。

即定义为有效发射功率（Pt ）和平均接收功率（Pr ）之差（dB ）。

距离是决定路径损耗大小的首要因素；除此之外，还与接收点的电波传播条件密切相关。

人们根据不同的地形地貌条件，总结出各种电波传播模型：自由空间模型，布林顿模型，Egli 模型，Hata-Okumura 模型。

建筑物的穿透损耗是指建筑物外测量的信号的中值电场强度和同一位置室内测量的信号中值电场强度之差（dB ）。

建筑物穿透损耗的大小同建筑物的材料、结构、高度、室内陈设、工作频率等多种因素有关。

室外至室内建筑物的穿透损耗定义为：室外测量的信号平均场强减去在同一位置室内测量的信号平均场强，用公式表示为：()()1111N Moutside inside i ji i P P PN M===-∑∑P 为穿透损耗（单位：dB ），j P 是在室内所测的每一点的功率（单位：dBuv ），共M 个点，i P 是在室外所测的每一点的功率（单位：dBuv ），共N 个点。

电磁场实验报告姓名：KZY班级：自动化1405学号：090114050X时间：2016年10月23日实验名称单缝衍射实验、自由空间中电磁波参量的测量一、实验目的1、了解电磁波的空间传播特性2、通过对电磁波波长、波幅和波节的测量进一步了解和认识电磁波。

3、利用电磁波的干涉原理，研究均匀无耗媒质εr的测量方法。

4、熟悉均匀无耗媒质分界面对电磁波的反射和透射特性。

二、实验仪器设备1、单缝衍射仪器配置2、单缝衍射板3、半透射板4、全反射板三、实验原理1、单缝衍射原理查阅参考书籍可知，当一平面波入射到一宽度和波长可比拟的狭缝时，就要发生衍射的现象。

在缝后面出现的衍射波强度并不是均匀的，中央最强，同时也最宽。

在中央的两侧衍射波强度迅速减小，直至出现衍射波强度的最小值，即一级极小，此时衍射角为Фmin=sin-1λ/α。

其中λ是波长，α是狭缝宽度。

两者取同一长度单位，然后，随着衍射角增大，衍射波强度又逐渐增大，直至出现一级极大值，角度为：Фmin=sin-1（3/2·λ/α）。

2、迈克尔逊干涉原理由于两列波存在一定关系的波程差，两列波将发生干涉。

而两列波发生干涉，存在合成振幅会出现最大与最小的情况。

实验中，为了提高测量波长的精确度，测量多个极小值的位置，设S0为第一个极小值的位置吗，S n为第（n+1）个极小值的位置，L=|S n-S0|，则波长λ=2L/n。

三、实验内容与实验步骤（1）单缝衍射实验1、打开DH1121B的电源；2、将单缝衍射版的缝宽α调整为70mm左右，将其安放在刻度盘上，衍射版的边线与刻度盘上两个90°对齐。

3、调整发射天线使其和接收天线对正。

根据老师指导，我们调节发射衰减器，使微安表的示数不超过量程，通过转动接收天线的固定臂直到微安表示数最大，即可确定发射天线喇叭与接收天线喇叭对正；4、将微波分光仪的活动臂转到衍射角为-50°后开始读数，衍射角每改变2°读取一次微安表的读数并作好记录，一直读到衍射角为+50°。

电磁场实验校园内无线信号场强特性的研究学院：信息与通信工程学院班级：姓名：学号：班内序号：一、实验目的1、掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确测试方法；2、研究校园内不同环境下阴影衰落的分布规律；3、熟练使用DS1131场强仪实地测试信号场强的方法；4、学会对大量数据进行统计分析和处理，进而得出实验结论。

二、实验原理1、三种基本电波传播机制影响电波在空间传播的三种最基本的机制为反射﹑绕射﹑散射。

当电磁波传播遇到比其波长大得多的物体时，发生反射。

当接收机和发射机之间无线路径被尖利的边缘阻挡时会发生绕射。

散射波产生于粗糙表面、小物体或其它不规则物体，比如树叶﹑街道标志和灯柱等都会引发散射。

2、阴影衰落在无线信道里，造成慢衰落的最主要原因是建筑物或其它物体对电波的遮挡。

在测量过程中，不同位置遇到的建筑物遮挡情况不同，因此接收功率也不同，这样就会观察到衰落现象,这就叫“阴影效应”或“阴影衰落”。

在阴影衰落的情况下收到的信号是各种绕射，反射，散射波的合成。

所以，在距基站距离相同的地方，由于阴影效应的不同，它们收到的信号功率有可能相差很大，理论和测试表明，对任意的d值，特定位置的接受功率为随机对数正态分布。

对数正态分布描述了在传播路径上，具有相同T-R距离时，不同的随机阴影效应。

这样利用高斯分布可以方便地分析阴影的随机效应。

正态分布，也叫高斯分布，它的概率密度函数是：应用于阴影衰落时，上式中的 D_Dd__________áðϨdB表示的接收功率的均值或中值，表示接收功率的标准差，单位是dB。

阴影衰落的标准差同地形，建筑物类型，建筑物密度等有关，在市区的150MHz频段其典型值是5dB。

除了阴影效应外，大气变化也会导致阴影衰落。

比如一天中的白天，夜晚，一年中的春夏秋冬，天晴时，下雨时，即使在同一个地点上，也会观察到路径损耗的变化。

但在测量的无线信道中，大气变化造成的影响要比阴影效应小的多。

电磁分布实验报告电磁分布实验报告引言：电磁分布实验是一项重要的实验，通过对电磁场的测量和分析，可以深入理解电磁波的传播规律和电磁场的分布特性。

本实验旨在通过测量电磁场的强度和方向，探究电磁波在空间中的传播方式，并进一步研究电磁场的分布规律。

实验一：电磁场的强度测量在实验室中，我们使用了一台精密的电磁场强度测量仪器。

首先，我们将电磁场强度测量仪器放置在实验室中的不同位置，并记录下每个位置的电磁场强度值。

通过这些测量数据，我们可以绘制出电磁场强度随位置变化的曲线图。

实验结果显示，在实验室中，电磁场强度呈现出明显的分布规律。

在电磁辐射源附近，电磁场强度较高，随着距离的增加逐渐减弱。

这个结果与我们的预期相符，说明电磁场的传播确实存在辐射衰减的现象。

实验二：电磁场的方向测量为了测量电磁场的方向，我们使用了一种称为磁力线指示剂的特殊材料。

这种材料可以通过改变颜色来显示磁场的方向。

我们将磁力线指示剂放置在电磁场中，并观察其颜色的变化。

通过这种方法，我们可以直观地了解电磁场的方向分布情况。

实验结果显示，在电磁场中，磁力线指示剂的颜色呈现出明显的变化。

通过观察这些变化，我们可以发现磁力线的方向呈现出一定的规律性。

在电磁辐射源附近，磁力线的方向与电磁辐射源的方向相一致，随着距离的增加逐渐趋于均匀分布。

这个结果与我们的预期相符，说明电磁场的方向确实受到电磁辐射源的影响。

实验三：电磁场的分布规律通过对电磁场强度和方向的测量，我们可以进一步研究电磁场的分布规律。

实验数据显示，电磁场的分布呈现出一定的对称性。

在电磁辐射源附近，电磁场强度较高，方向呈现出明显的指向性。

随着距离的增加，电磁场强度逐渐减弱，方向逐渐趋于均匀分布。

这个结果与我们的预期相符，说明电磁场的分布确实存在一定的规律性。

结论：通过本次电磁分布实验，我们深入理解了电磁波的传播规律和电磁场的分布特性。

实验结果显示，电磁场的强度和方向均受到电磁辐射源的影响，并呈现出一定的分布规律。