5. Длинная линия. Режим стоячей волны

Длинная линия — линия электропередачи, длина которой превышает длину волны колебаний, распространяющихся в ней, а расстояние между проводниками, из которых она состоит, значительно меньше этой длины волны.

Особенность: интерференция двух волн: разница между падающей (создаётся подключенным к линии генератом э/м колебаний) и отражающей линией(возникает из-за отражения падающей волны от нагрузки, подключенной к противоположному концу линии.

Режим стоячей волны характеризуется тем, что амплитуда отраженной волны равна амплитуде падающей B_U = A_U то есть энергия падающей волны полностью отражается от нагрузки и возвращается обратно в генератор.

6. Классификация фильтров. Характеристики, параметры фильтров.

Фильтр это 4-х полюсники, обладающие способностью пропускать сигналы определенных частот и подавлять не желательные частоты.

Классификация фильтров:

1) По полосе пропускания частот ( ФНЧ, ФВЧ, Полосовые фильтры, Заградительные фильтры)

2) По типу звеньев ( Г-звено не симметрично; Т и П - симметричное звено. Нагрузку можно менять мостами.)

3) По типу элементов( RLC-реактивные, кварцевые )

4) По характеристикам

полосовой фильтр – пропускает полосу частот от ω1 до ω2 и задерживает те частоты, которые расположены выше или ниже этой полосы частот ,

Характеристика: Г = jB - постоянной передачи. А - постоянное ослабление, затухание, показывает на сколько изменится амплитуда сигнала, проходящего через фильтр. В - на сколько изменится фаза сигнала при прохождении через фильтр

Чтобы фильтр как можно меньше ослаблял сигнал, в полосе пропускания Z1*Z2 на любой частоте должно быть постоянным

1) От 0 до F1 - область эффектиного пропускания частот

2) От Ф2 - эффективное пропускание подавляемых частот 0<Z1/Z2<1 - Условие пропускания фильтра

7. Законы Кирхгофа. Примеры законов

1 Закон: Сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов, вытекающих из узлов. ( Втекающие со знаком +, Вытекающие со знаком - ) Iобщ = I1+I2+I3; Rобщ = R1*R2/R1+R2

2 Закон: в замкнутом контуре алгебраическая сумма напряжений на всех пассивных элементах контура электрической цепи равна нулю.= U1+U2+U3 = 0 U1+U2+U3 = E1-E2

8. Методы анализа электрических цепей. Метод контурных токов.

1. В пределах каждого тока выбираем направление контурного тока: Iк(контурный ток) - равен току на внешнем участке контурного тока. Если направление Внутр = Внеш, то Iк1 = I1. Если нет, то Iк2= - I3, Ek2 = E2-E3

2. Собственное сопротивление контуров - это арифм. сумма всех входящих сопротивлений в контуре: R11=R1+R2+R4 R22=R2+R3+R5

3. Взаимное сопротивление - это сопротивление между контурами: R12=R21= - R2

Расчет электрических цепей с применением законов Кирхгофа и Ома

Алгоритм расчета:

1. Начертить по принципиальной схеме схему замещения; упростить схему, преобразовав последовательно и параллельно соединенные резисторы в эквивалентные, пронумеровать ЭДС соответствующих ветвей, узлы; произвольно выбрать и обозначить положительные направления токов в ветвях.

2. Записать n – 1 уравнений по первому и m – (n – 1) уравнений по второму закону Кирхгофа, где n – количество узлов, m – количество ветвей в цепи.

Для схемы (рис. 1) n = 3, m = 4.

Уравнение по первому закону Кирхгофа при n – 1 = 2 для узла 1: – I1 – I3 + I4 + J = 0; для узла 2: I1 + I2 – I4 = 0.

Уравнение по второму закону Кирхгофа при m – (n – 1) = 4 – 2 = 2 для контура 1 (направление обхода указано пунктиром):

I1R1 + I2R2 = E1; для контура 2 (направление обхода то же самое, но можно было взять и противоположное): I2R2 – I3R3 – I4R4 = – E2.

3. Решить систему уравнений относительно тока I:

4. По закону Ома определить напряжения на элементах.