23. Таралған параметрлері бар сызықтық электр тізбектері. Негізгі ұғымдар.

Электр тізбегі параметрлері, егер де, электромагнитті энергияны тізбектің барлық ұзындығына берген уақытта тоқ пен кернеу белгілі бір шамаға өзгерсе таратылған электр тізбегіне жатады.

Сондықтан,жиілікті өсіргенде,қысқа бағыттарда да параметрлері таратылған тізбек ретінде қарастырады.Мысалға электр байланыс бағыты.

Осындай тізбекке биік вольтті электр энергия беретін ұзын бағыттар жатады. Мысалға трансформатор және электр машиналар орамасы,тоқ пен кернеудің импульсті әсер еткенде.

Егер сымдар жұбы өткізгіштің ұзындығы таратылатын электр тербелістерінің толқын ұзындығынан өте үлен болса,онда бұл желі ұзын желі деп аталады.Желі ұзындығы - лямбда.

Кедергі , индуктивтілік L_o,өткізгіштік G_o, сыйымдылық C_o желіні сипаттайтын парметрлері болып табылады.

Егер желінің бүкіл ұзындығы бойымен параметрлері бәрдей таралса,желі біртекті деп аталады.

Ұзын желінің түрлері:

1.Екі сымды ауалы желілер.Ол 200Гц –ке дейін сигнал қабылдай аламыз.

2.Изоляцияланған желі.Жоғары қуатты сигналдарды жібере аламыз.

3.Экрандалған желі.

4.Коаксиалды желі.

24.Біртекті желілердің теңдеулері. Сипаттамалары. Толқынның ұзындығы мен таралу жылдамдығы.

Барлық бағыттағы желілердің,тізбектеліп қосылған ұзындығы аз,dx бөліктен тұрады дейміз.

Әр қайсының кедергісі ,индуктивтігі, өткізгіштігі ,сыйымдылығы.Желі параметрлерін ұзындықтың бір шамасына есептейміз:

R_o-тіке және кері сымдар кедергісі Ом/м,

L_o - тіке және кері сымдар индуктивтігі Гн/м;

G_o-сымдар арасындағы өткізгіштігі Сн/м;

C_o- сымдар арасындағы сыйымдылығы Ф/м;

Эквиваленті алмастыру сұлбасы:

Бұндай желіде ток пен кернеу, х координаты және t уақыты -екі айнымалы тәуелсіз функциясы болады.Егерде,бөлік басында ток х координатында i –ге тең болса ,х+dx нүктеде,ол -ке айрықша және -тең.Кернеуде де оған ұқсас: .

Тұйықталған контурды сағат бағыты мен бағыттап Кирхгофтың екінші заңы бойынша теңдеу құрамыз:

Қысқартып мынаны аламыз:

Кирхгофтың бірінші заңы бойынша бөлім соңындағы а түйінге теңдеу құрамыз:

Бұл теңдеуде di тоғы, өткізгіштен және сыйымдылықтан өтетін токтар қосындысына тең немесе:

Өте аз қосындыларды есепке алмай ,табатынымыз:

Қысқартып алғанда:

Сонғы шыққан теңдеулер параметрлері таратылған желілердің дифференциалды теңдеулері болып табылады.

Сипаттамалары. Толқынның ұзындығы мен таралу жылдамдығы.

Бағыт параметрлерін , L_o, G_o, C_o - алғашқы, ал ,Z_B туынды дейді.Осы параметрлер арқылы электромагнитті толқынның таратылу фазалы жылдамдығын және толқын ұзындығын анықтаймыз.

Фазалы жылдамдықты табу үшін, құлайтын толқын аргументін дифференциалдаймыз.

Бұл жерде

Толқын ұзындығы- бағыттың толқын жылжуындағы екі нүкте арасындағы қашықтық,фазалы айырмашылығы 2 ,яғни

Бұл жерде:

Толқын жылдамдығы мен ұзындығы байланысты:

Мұндағы: - электромагнит толқынының тарау коэффициенті, әсерлесу коэффициенті; фаза коэффициенті.

25.Электр сүзгіштердің түрлері және оның схемалары.

Электр фильтрлері-бұл берілген жиілік жолағында сигналдың спектрлік құраушыларын іс жүзінде әлсіретпей, жолақтан тыс барлық спектрлік құраушыларды әлсірететін құрылғы.

Әлсіреу аз байқалатын жиілік жолағы өткізу жолағы д.а. Әлсіретуі күшті жиілік жолағы өткізбейтін жолақ д.а. Осы жолақтардың аралығында өтпелі аймақ бар. Өткізу жолағының жиіліктік шкалада орналасуына байланысты электр фильтрлері мынадай түрлерге бөлінеді:

• төменгі жиілікті(ТЖФ)-өткізу жолағы жиілік жолағында -ден бастап біршама шекті жиілікке дейін, ал өткізбейтін жолақ бастап шексіз үлкен жиілікке дейін;

• жоғарғы жиілікті(ЖЖФ) төменгі жиіліктіге керісінше;

• жолақтық фильтр(ЖФ) өткізу жолағы өткізбейтін жолақтың аралығында орналасады.

• бөгеуші фильтр(БФ) өткізу жолағының аралығында өткізбейтін жолақ орналасады.

Тоқтың жоғары гармоникаларын әлсіретіп н/е басқа тармақтармен жіберіп, ал тұрақты құраушысын электр қабылдағышқа ғана қалдыратын құрылғыларды электр сүзгілері деп атайды.

1 Сурет –Бірізді LC сүзгілер схемалары

2 Сурет – Параллель LC сүзгілер схемалары

Сүзгілер белгілі бір гармониканы өткізіп н/е белгілі бір гармониканы басқа гармоникадан бөліп алу үшін де қолданылады. Мұндай мақсат үшін индуктивті шарғы мен конденсаторды бірізді н/е параллель жалғап, оларды кернеулер мен тоқтар резонансына түсіреді.Тізбек резонансқа түсу үшін (kω)²LC=1 болуы керек. Егер осы шарт орындалса,онда оларды бірізді жалғаған кезде (1,а-сурет) к-шы гармоникаға тізбек кедергі көрсетпейді де, ал басқа гармоникаларға және тұрақты құраушыға үлкен кедергі жасап,оларды қатты азайтады. Сондықтан электр қабылдағышпен тоқтың к-шы гармоникасы ғана өтеді.

Егер осы бірізді жалғанға индуктивті шарғы мен конденсаторды электр

қабылдағышқа параллель қосса (2,б-сурет), онда электр қабылдағышта

керісінше тоқтың к-шы гармоникасы болмайды-ол LC тармағымен кетеді.

Егер индуктивті шарғы мен конденсаторды параллель жалғап,оларды

тоқтар резонансына түсірсе,онда бірізді қосылған электроқабылдағышта (1,а-сурет) к гармоника болмайды да, ал параллель қосылған электр қабылдағышта керісінше жаңағы к гармоника бөлініп шығады (1,б-сурет). Мұндай электр сүзгілері айнымалы ток түзеткіштерінде және радиотехникада кеңінен қолданылады.