Реферат Курсовая Конспект
Линии без искажений и использование отрезков длинных линий - Лекция, раздел Политика, Лекция 1 Лекции 4 семестра по направлению 210700 Линией Без Потерь Называют Линию, В Которой Можно Пренебречь Рассеянием Энерг...
|
Линией без потерь называют линию, в которой можно пренебречь рассеянием энергии. В этом случае резистивные первичные параметры будут равны нулю, т. е. . Тогда вторичные параметры будут определяться следующими соотношениями
, .
В зависимости от типа нагрузки на конце линии различают следующие режимы работы: линия с разомкнутыми выходными зажимами ,линия с замкнутыми накоротко выходными зажимами , подключение к линии реактивной нагрузки , подключение к линии согласованной нагрузки , подключение к линии несогласованной нагрузки .
Рассмотрим распределение напряжения и тока вдоль линии при различных режимах работы. Используя выражение для коэффициента отражения в конце линии, можно определить его модуль для произвольного сечения в общем случае
Рис. 9.1
Для первых трех случаев значений нагрузки модуль коэффициента отражения в конце линии будет равен единице, поскольку в линии отсутствуют потери, а для этих случаев = 1. Тогда амплитуды отраженной и падающей волн будут одинаковы и в линии возникнет, так называемый, режим стоячих волн. Таким образом, режим стоячих волн может возникнуть только в линии без потерь при холостом ходе, коротком замыкании и реактивной нагрузке.
В режиме холостого хода, т.е. когда линия на конце разомкнута , находим мгновенные значения напряжения и тока:
,
.
Действующие значения напряжения и тока в раз меньше амплитудных и соответственно определяются из выражений:
, .
В эти выражения переменная времени не входит, следовательно, распределение действующих значений напряжения и тока вдоль линии с течением времени не меняется. Рассмотренный режим колебаний называют режимом стоячих волн.
На рисунках 9.1.а) показано распределение действующих значений напряжения и тока вдоль линии. В линии имеются точки, где амплитуда колебаний равна нулю (узлы напряжения или тока) и точки, где амплитуда колебаний максимальна (пучности напряжения или тока). Стоячие волны являются результатом сложения падающей и отражённой волн с равными амплитудами. В пучностях фазы обеих волн совпадают и амплитуда суммарной волны вдвое больше амплитуды падающей волны, а в узлах фазы противоположны и амплитуда суммарной волны равна нулю.
Входное сопротивление разомкнутой линии (в режиме холостого хода) на расстоянии у определяется как:
Таким образом, входное сопротивление линии в таком режиме будет реактивным. График зависимости представлен на рисунке 9.1.б). Разомкнутая на конце линия длиной от 0 до l/4 имеет входное сопротивление емкостного характера ( ). Линия длиной l/4 имеет входное сопротивление равное 0, т. е. такой отрезок длинной линии аналогичен последовательному колебательному контуру без потерь ( ). Линия длиной от l/4 до l/2 имеет входное сопротивление индуктивного характера ( ). Линия длиной l/2 имеет бесконечное входное сопротивление ( ), т. е. такой отрезок длинной линии аналогичен параллельному колебательному контуру без потерь. В режиме короткого замыкания, т. е. когда линия на конце замкнута , графики распределения амплитудных значений напряжения и тока, вдоль линии показаны на рисунках 9.2.а.
Рис. 9.2
В короткозамкнутой линии, также как и в разомкнутой, имеет место режим стоячих волн. При нагрузке линии на реактивное сопротивление образуются стоячие волны, как и в режимах холостого хода и короткого замыкания. Реактивный элемент, подключаемый к линии в качестве нагрузки, можно заменить эквивалентным отрезком линии, входное сопротивление которого равно сопротивлению реактивного элемента. Емкостной элемент можно заменить разомкнутым отрезком линии длиной , а индуктивный элемент – короткозамкнутым отрезком длиной . При этом, если нагрузка индуктивная, узлы и пучности сдвигаются влево, в сторону генератора, и вправо, в сторону нагрузки, если она емкостная.
Если линия нагружена на резистивное сопротивление, равное волновому , то нагрузка является согласованной. В этом случае комплексные действующие значения напряжения и тока на выходных зажимах линии связаны соотношением: .
Напряжение и ток совпадают по фазе, так как в линии без потерь принимает действительное (не комплексное) значение. Коэффициент отражения , и в линии существует только падающая волна с неизменной амплитудой.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Тема Спектральное представление колебаний... Лекция Спектральное представление... Лекция Спектральное представление непериодических сигналов Будем...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Линии без искажений и использование отрезков длинных линий
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов