Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1301 вуз, 5089 предмет.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Студент, если у тебя есть завалявшиеся работы, то не стесняйся, загрузи их на СтудентФайлс! Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Петербургский государственный университет путей сообщения им. императора Александра I
Предмет:
Теория линейных электрических цепей
Файл:

Учебник Каллер

.pdf
Скачиваний:
73
Добавлен:
26.05.2021
Размер:
10.13 Mб
Скачать
☆

6)

Ег•

Zr+ZB

•

1-е-l1l D l

• 1- r= Znp+ПвZs

. Z,,

 

 

1

 

е-l'&

 

 

Рис. 4 . 1 7

Отсюда

Zприв

Е

-у

=--. =е

//

l

(Zr

+

Zn)2Z

(Zn+ n

ZH)

1

- e

-2ОУI

1]0 1]/)'

(4 . 18)

Подставляя значение ZПРIJВ из выражения (4. 18) в формулу (2. 120),

получим то же значение kp, что и определяемое выражением (4. 17).

Рабочее затухание

 

этой формуле первое слагаемое - собственное затухание линии ,

второе - затухание вследствие несогласованности

сопротивления

ге­

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нератора и волнового сопротивления линии, третье - затухание из-за

несогласованности линии и нагрузки

и,

наконец,

последнее - зату­

хание

взаимодействия отражений .

 

от

частоты тока иллюстрируется

Зависимость рабочего затухания

рис. 4. 18.

Зависимость этой величины от длины линии аналогична и

отличается тем ,

что слагаемое

 

становится пропорциональным

1.

Из

формулы

(4. 16) следует, а.,[

о рабочее затухание представляет

 

 

 

 

 

чт

собой

 

выраженную в логарифмических единицах меру использования

приемником мощности генератора . Если приемник получает мощность,

которую

может отдать ему согла­

а.ра!

 

 

 

сованный с ним генератор

с задан-

 

IXl

 

ной э.

д.

с. Е и внутренним сопро­

 

 

тивлением Zr, то говорят

 

наилуч-

 

 

шем

 

использовании

 

приемником

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

мощности

генератора

 

(араб = О).

 

 

 

 

Известно,

что при активной согла­

 

 

 

 

сованной нагрузке генератор отдает

 

 

 

 

 

наибольшую мощность,

его к . п. д.

 

 

Г- -----

тора наибольшую мощность и К.П.д.

 

 

при этом

равен 50

 

 

 

 

 

-

 

D

'<:1

Рис. 4. 1 8

/ 8 1

%

 

 

 

получить от генера

 

Стремление

 

% .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

50

 

при передаче сигналов объяс­

 

 

 

 

няется и тем обстоятельством, что

применяемые при этом генераторы маломощны и стоимость потребляе­

мой ими электрической энергии весьма мала по сравнению со стои ­

MocTbю самих генераторов. Повышение мощности генераторов в этом

случае затруднительно и приводит к значительному их удорожанию.

Рабочее затухание может увеличиваться вследствие роста потерь

в линии . соединяющей генератор с при мником. В этом случае возра­

станию рабочего затухания соответствует уменьшение к. п. д. установ­ ки . Рабочее затухание может расти и при увеличении несогласованно­

сти между внутренним сопротивлением генератора и входным сопро­ тивлением линии . Если входное сопротивление линии больше внутрен­ него сопротивления генератора, то росту рабочего затухания соответ­

ствует увеличение к. п. д. установки. Однако возрастание к. п. д. в

этом случае сопровождается уменьшением мощности. выделяющейся

в приемнике, и является нежелательным.

 

 

Внос имое

затухание. Для оценки условий передачи электрической

энергии в системе передачи генератор - линия - приемник наряду с

понятием о рабочем затухании применяют понятие о вносимом за­

тухании:

 

...-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J! " -E2 Z

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де

 

н

.

 

авн = -2

1n

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

--.:.:

 

 

измеряется2

 

 

 

 

 

 

(Zr+Z,,)2 '

 

 

 

 

 

 

Вносимое затухание.

половиной натурального логариф­

ма модуля отношения мощности, которую отдавал бы генератор непо­ средственно подключенному к нему приемнику. к мощности . отдавае­ мой этому же приемнику через линию с заданными параметрами:

1

•

 

- l n

 

1

 

 

 

 

uh, , = -ln

-S,

=

 

= u"нб +-2 'N

5"

2

2I

 

 

5 "

 

 

 

 

5"

Но принимая во внимание,

что

(Z" Г

+"

Z

Н

)2

 

получим

(4.20)

Вносимое затухание меньше рабочего на затухание несогласован­ насти генератора и приемника. При Z,. = Z" рабочее затухание равно

вносимому.

Затухание вследствие несогласованности сопротивлений соединяе­

мых четырехполюсников в общем случае

..:\а

=1n

Z -1 - Z2

 

(4

.2

1

)

 

2 YZlZ2

 

 

 

Вносимое затухание наряду с рабочим находит широкое

исполь­

зование при оценке свойств неоднородных1

линий.

 

 

 

 

1 82

4.6. РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕОДНОРОДНЫХ ТРАКТОВ

ВО многих случаях тракт передачи сигналов наряду с линиями

включает в себя четырехполюсные элементы с сосредоточенными пара­

метрами .

 

Условия передачи по неоднородным трактам можно рассчи­

тать по тем же методам, что и условия передачи по однородным линиям.

 

Затухание четырехпол

юсни ка. Затухание, определяемое в общем

случае в неперах как 0,5

Iп

IS /S'21 или в децибелах 10

Ig

 

ISliS21, мо­

жет характеризовать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

между

мощностями

в

различных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соотношения

 

 

частях системы передачи энергии.

 

 

 

 

 

 

 

следующие

 

На

практике

чаще всего

приходится

рассматривать

 

мощности:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

50

=, P/(4Zr) - мощность,

отдаваемую генератором

с

внутрРнним

полным сопротивлением Z,. и э. д. с. Е согласованной с ним нагрузке;

 

5"

=

Р Z ./(Zr

+

Zи)2

-

 

мощность, отдаваемую генератором непо­

средственно

присоединенной к нему

 

нагрузке с сопротивлением lи;

Z

52

= ZIJ -

мощность.

ПОJJучаемую приемником с сопротивлением

через систему передачи;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sl

= Е2 Zox /fZг

 

 

ZOXl)2 -

мощность,

входящую в систему пере­

 

S·

 

 

s·

 

s·

 

 

 

Е2

 

(Z,.r-ZOX1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

ДtJнчи с входным

сопротивлением

 

ZOXl:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

_

 

 

,.

 

 

 

OXl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O p ''-

 

0 -

 

1

4Z

(Z

 

 

 

 

- мощность,

отражающуюся

 

 

 

 

 

 

-

 

 

+Z

 

 

 

 

от

входа системы

 

передачи с входным сопротивлением Ze x .

 

Отношения между рассматриваемыми мощностями определяют за­

тухания ,

 

характеризующие условия передачи энергии через систему .

Наиболее

 

употребительны:

 

 

ZH =

Z Х 2:

 

 

 

 

 

 

 

собственное

затухание

при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a=-2I In

 

Sr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рабочее

затухание:

 

 

 

 

 

 

 

1lра6=21п

 

 

o

\ '

 

 

 

вносимое затухание: I

 

 

 

 

82

 

 

 

 

аон =2 1n

82

 

 

I

 

 

 

 

5н

 

входное

затухание:

 

 

-'

 

 

aox=2

1n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

81

 

 

I

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ара

6

= \0

1

"

 

 

 

аон= 10 Ig

аох = IO 19

\ -S.o

82

8и

82

50

81 18 \

затухание передачи при Zи

=1=

ZX2:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

апер = 10 19

 

 

 

 

 

(4 . 22)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

затухание отражения , или несогласованности (эхо):

 

 

аотр = t

 

'П

 

 

 

 

аотр = 10 19

 

5'0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-.-'::"-

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SOTP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочее

затухание несимметричного четырехполюсника, выражен­

ное через

параметры

 

системы,

по аналогии с формулой

(4. 1 9)

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4. 23)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь ZXl и ZX2

 

характеристические сопротивления

четырехпо­

 

 

входа и выхода, у симметричного четырехполюс­

люсника со стороны-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ника они равны;

постоянная передачи. Формулы для расчета ха­

 

 

сопротивлений и постоянной передачи рассматри­

рактеристическихg ---

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ваются ниже.

Вносимое затухание рассчитывают по формуле (4.20) , измененной в соответствии с формулой (4.23) .

Из определений затуханий вытекают соотношения:

араб

=

авх

+

апер ;

(4 · 24)

 

 

авх =

 

2

УZГ lBX

 

 

 

 

'п

 

zг + ZBX

 

 

(4 . 25)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Затухание тракта передачи, образованного цепочечны м соеди не­

нием четырехпол юсников. При расчете различного рода устройств

автоматики и связи нередко целесообразно рассматривать полный путь

передачи сигнала от генератора к приемнику как цепочечное соеди­ нение нескольких четырехполюсников, каждый из которых отражает свойства одного из элементов сложной цепи передачи . В этом случае,

как и при характеристике условий передачи энергии через один четы­

рехполюсник, можно использовать понятия собственных, называемых также характеристическими , и рабочих параметров передачи .

При цепочечном соединении четырехполюсников характеристичес­ кие параметры всего соединения определяются произвел,Е'нием матри­ цЫ (А) или (Т). Характеристические параметры целесообразно определять в тех случаях, когда система передачи состоит из многих элементов, но с по­ вторяющимися харю<теристиками, так что для установления условий

184

Е

St

f

S

г

SN

Zr

 

z

 

 

Рис. 4. 1 9

SH ZH Ir=ZX1

<p:

§ Z,,; ;Z" I z. 1

РИС. 4.20

передачи достаточно рассмотреть группу из двух-трех включенных це­ почкой четырехполюсников. При этом удается найти и частотные зави­ симости характеристических сопротивлений и затухания системы.

Если же система состоит из большого числа четырехполюсников с различными характеристиками, то вычисление параметров соедине­ ния перемножением матриц оказывается крайне громоздким. В таких случаях целесообразно оперировать рабочими параметрами передачи:

ZHX и ара б '

Входное сопротивление цепочки находят последовательным определением этой величины для каждого четырехполюсника, начиная с

конца, полагая, что Zo x последнего играет роль ZH дЛЯ предпоследнего.

и т. д.

 

Для определения рабочего затухания цепочки рассмотрим рис. 4. 19.

 

SN + 1

--

.

. , ,SII

-

мощности на входах четырехполюсников 1 ' 2' ....

Пусть 0 5 \ , 5

2'

N;

 

 

мощн.

 

В

приемнике на

выходе системы

передачи.

 

 

 

 

 

 

ость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

SI

SN+ 1

N

 

-

 

{/раб=

 

Iп

 

 

S"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

=

 

I

 

 

-- --

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

- Iп

Sm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

-]п

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

2

 

 

5N+1

 

2

 

 

 

SI

5.

 

N

5N+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

+

m

=

 

]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

S1

 

 

 

 

 

Sm+l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=-- In

 

 

50

 

.........."

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m=l

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочее затухание цепочки четырехполюсников равно сумме вход­ ного затухания и затуханий передачи отдельных четырехполюсников.

Применение логарифмической меры затухания позволяет заменить многократное умножение матриц сложением затуханий.

При большом числе участков сложной передающей системы рас­ чету затуханий передачи их должен предшествовать расчет входных

сопротивлений от конца системы к началу. При этом сопротивлением нагрузки для каждого четырехполюсника следует считать входное со­ противление четырехполюсника, следующего за ним.

 

Затухание передач и полного четырехпол юсни ка. Затухание пере­

дачи четырехполюсника определяется выражением (4.22):

 

 

 

uuep=2 ln

S1

 

.

где

 

 

1

 

 

 

82 -- МОЩНОСТЬ

 

 

 

 

на

его вы ходе.

S2

 

 

 

 

 

 

51 - МОЩНОСТЬ

 

 

 

 

 

на

входе четырехполюсника ;

1 85

Z,

-

Рис. 4.21 Рис. 4.22

Заметим, что затухание передачи не зависит от того, какой гене­

ратор 1I0дключен к входу четырехполюсника. Допустим поэтому.

что к входу четырехполюсника подключен генератор с внутренним

сопротивлением Zr

= Zxt (рис. 4.20). Вычислим затухание передачи:

апер

= араб - авх

[см.

формулу (4.24)1.

Рабочее затухание в соответствии с формулой (4.23) при Z" = ZXl

-

' u - /

l п

Uраб с-

 

ZX,,+ZH

2 YZx2 ZH

Входное затухание в соответствии с формулой (4.25)

та ким образом,

Z"+, ZX2

2 yz" ZX2

-In

ZXl 1I - Z"'BXI

2 YZxI ZBxl

Затухание тракта передачи, содержащего неполные четырехпо­

люсники или ответвления. Сложные тракты передачи сигналов теле­

механики и связи часто содержат двухполюсники, включаемые парал­ лельно (рис. 4.21) или последовательно (рис. 4 .22) . В соответствии со схемой , приведенной на рис. 4 . 19, такие элементы следует рассматри­ вать как неполные четырехполюсники .

Имеют я две возможности учета затухания , ПОЯВJIяющегося при включении таких неполных четырехполюсников. Первая состоит в том, что рабочее затухание всего тракта передачи рассматривается как сумма входного затухания и затуханий передачи всех четырехпо­ люсников. При этом необходимо иметь формулы, определяющие зату­

хание передачи

неполных

 

четырехполюсников.

11

I

 

 

 

 

 

 

Для схемы (см. рис. 4.21) из уравнений (2.62)

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

S2

 

-2 In

 

 

 

-2 1

ZHX

 

 

 

 

 

 

-

]

 

SI

 

]

 

 

 

1

 

 

ZH

 

 

 

 

 

Uпер

 

2

In -.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

--

 

(4 . 26)

 

ДЛЯ схемы (см.

рис. 4.

 

22) согласно ypabheHI-IЮ (2.64)

 

 

 

 

 

 

 

 

где

ZBX

о " Z" Z2/(ZH+Z2)'

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iп

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

]

 

 

 

1

 

Z

 

 

Z8X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IIпе р

 

 

 

 

- Iп

] 1 --1

- 111

 

ZH

 

(4.

2

7)

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

ZH

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где ZRX '

Z) / Z".

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18Н

)

z,цА zz

Рис.

4.23

\

)

А

z,

{E

 

Рис. 4.24

 

\

Включение в тракт передачи неполного четырехполюсника у вели­

чивает затухание передачи тракта в соответствии с выражением (4.26)

или (4.27).

Кроме того,

 

изменяется входное сопротивление тракта и

соответственно входное затухание. Таким образом, добавочное рабочее

затухание,

появляющееся в тракте передачи при включении неполного

четырехполюсника , состоит из затухания передачи последнего и допол­

нительного

 

входного затухания.

 

Вторая

возможность учета дополнительного Зi!.тухания , вызывае­

 

 

 

 

 

 

 

 

люсника , за­

мого включением в тракт передачи неполного четырехпо

ключается

в

вычислении

добавочного рабочего затухания непосредст­

венно, минуя расчет затухания передачи . Этот способ особенно удобен

при учете увеличени я рабочего затухания вследствие ответвлени й ли­

нии и в некоторых других случаях .

 

Вычислим добавочное рабочее затухание,

вызванное ответвлениями

от линии.

На рис.

4.23 показано сечение тракта передачи до включе­

ния ответвлени я ,

а

на

рис. 4.24 _. с ответвлением .

До подключени я

ответвлен ия в точке А соеДИН ИЛИСt> два участка

тракта: первый с выходным сопротивлением Z] и втор ой с входным со­

противлением Z2' Допустим , что затухания участков достаточно вели ­

ки, чтобы можно было пренебречь дополнительным затуханием , свя­

занным с отражениями .

Тогда при Zl =1= Z2

В месте соеди нения участ­

ков из-за несогласованности соединени й !см.

формулу (4.21)] возникает

дополнительное затухание:

 

 

 

 

 

да =!

п

2 YZ1 Z2

 

 

 

 

 

 

 

 

ZI + Zt

 

Рассмотрим тепер ь,

насколько изменится дополнительное затуха­

ние в точке

А

 

 

 

 

 

­

, если в стыке участков включить ответвление с сопротив

лением ZO

.

..С

l!У" (см .

рис. 4.24). Дополнительное затухание в этом

случае обусловливается

отбором ответвлением из тракта некоторой

мощности

и

изыенением соотношени я между сопротивлени ями пред­

шествующей и последующей частей тракта .

 

ни

 

е

затухание вследствие

отбора

Дополнительно

 

 

 

 

 

 

 

-2

 

 

ем оценивают затуханием передачи

 

ответвлени я

 

!

 

 

 

1

 

 

 

 

Z

1

 

да = - 1п

I

- = -1п

I

1

 

 

 

 

111

 

 

 

]

 

 

 

т

Z

= -

 

 

2

S

2

 

 

 

 

 

 

1

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

энергии ответвле­

187

Дополнительное между сопротивлен

затухание вследствие изменения соотношения иями в точке А

Полное дополнительное рабочее ответвления,

a = a l + a2 = ln

затухание

,

вызванное включением

 

 

l l +

У

1.

 

О

 

 

У1 + У2

 

Связь рабочего затухания составного тракта с функциями переда­

чи по напряжению. Как известно.

затухание между какими-либо точка

­

ми трактов передачи сигналов удобно измерять разностью уровней.

 

При

этом, учитывая,

 

ния могут

быть измерены на различных

что напряже

 

 

 

 

 

уровнями мощности.

В то

сопротивлениях,

димо пользоваться

необхо

приборы измеряют

уровни напряжения .

 

же время измерительные

 

В групповых линиях

 

 

 

 

 

 

 

 

тся от точки

к точке,

тивление меняе

 

 

 

 

 

сопро

 

 

 

 

 

 

 

деления затуха

ния,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поэтому уровни напряжения не определяют распре

 

 

 

 

 

однако контроль распределения напряжения для правильно спроекти­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

­

 

тся удобным

способом проверки его исправно

рованного тракта являе

 

 

 

 

 

бразно задавать

напряжения

 

 

 

 

 

 

 

сти. Поэтому при проектировании целесоо

 

 

 

 

 

 

 

 

(уровни напряжения) для точек подключения передатчиков и приемни­

ков, а прч эксплуатации

их контролировать.

Покажем.

как рабочее

затухание тракта связано

с напряжениями в отдельных его точках:

 

 

 

 

 

араб =

In l

 

So

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

(l)

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

So

-

Е

2

 

 

 

 

 

 

 

S ( l)

- -

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

Zr

 

(

Z

r +

Z

BX)

2

 

iJ2 (

 

 

 

 

(;

- '-'- ---''-''-'н-

 

 

4Zix Zr

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

араб =

1

1п

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

ZII

 

 

(;2

( 1)

 

О)

 

(;

 

 

 

--

S

(;i

I

 

 

o

 

S (l)

 

(;

(О) (

 

 

 

 

I

 

 

 

 

Zr + ZBX)2

ZH

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(;,

 

 

 

 

и (l)

 

 

 

 

Z:x

 

 

4Zr

 

. . .

 

-

 

 

 

 

 

 

 

-"-

 

 

 

 

 

 

-

(1)

 

 

- , Р,,;

, .

 

 

U2

 

H

=авх+In Vr

Z

 

 

 

 

 

 

Z

 

..:,,;

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

RX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

Коэффициент изменения тока тракта передачи. При анализе и рас­

чете цепей железнодорожной автоматики и телемеханики,

в частности

 

 

димо учитывать

непрерывные воздействия

рельсовых цепей, необхо

 

 

 

,

колебания

(плавное изменение входной функции напряжения или тока

 

 

 

 

 

 

твия , изме

­

 

 

 

 

 

тные воздейс

 

 

первичных параметров линии и т. д.) И дискре

 

 

 

няющие структуру схемы

(короткое замыкание, шунтирование, обрыв

элементов и т. д.) .

 

 

 

 

 

 

 

Сложные электрические цепи при непрерывных и дискретных воз­

действиях целесообразно анализировать по схемам замещения , позво­

11 ЛИIIИЙ

И предс

 

 

 

 

 

люсников

ляющим

зовать известные

разделы теории четырехпо

 

исполь

 

автоматики и

телемеханики

 

в виде кас­

 

тавить цепи

 

 

 

 

Полную схему

 

ll.I.ени я

кадного

соединения четырехполюсников.

 

 

заме

 

188

(см . рис. 4.19) можно упростить, оставив в ней четырехполюсник, за­

мещающий J ! И Н И Ю , а части схемы относительно входных и выходных

зажимов линии заменить их входными сопротивлениями (см. рис. 4.20) .

Подобные схемы широко применяют при анализе основных инфор­

мационных устройств железнодорожной автоматики и телемеханики­ рельсовых цепей. Особый интерес при их расчете представляют частные случаи дискретных воздействий на рельсовую линию - нало­

жение поездного шунта и излом рельсов. В этих случаях рельсовая цепь должна среагировать на дискретное воздействие снижением тока

в

прнемнике до

значения, обеспечивающего достаточную информа­

цию о занятости или неисправности

 

контролируемого участка пути.

 

 

Реакцию

 

цепи

 

на дискретное воздействие удобно количественно

характеризовать

к о э Ф Ф и ц и е н т о м и з м е н е н и я т о к а

тракта

передачи сигналов:

T =

 

 

{;!'

 

 

(Рое iH

-

ТОК

 

В

 

 

 

k

iи/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нагрузке до воздействия на цепь;

 

 

 

 

. ,

 

- ток в на грузке при дискретном воздействии на цепь .

 

 

 

Токи

В

нагрузке соответственно

 

 

 

 

де

{н

 

 

 

 

 

 

+

iи с= Е /Zприв ;

 

I =Е/Zрив'

 

 

Г

 

 

ZПРИБ

'с=

АZи

В + (CZH + D) Zr

-

приведенное

сопротивление

цепи

Zрив с

 

 

 

 

до воздействи я на нее;

 

 

А 'Zи + В ' + ( С ' Z и + D ' ) Zг

 

приведенное

сопротивление

цепи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-при дискретном на нее воздействии .

 

 

с

учетом последних выражений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zи + В ' + ( С' ZH + D ' ) Zr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А ' АZи + В + (СZн + D) Z г

 

 

Понятие коэффиuиента изменения тока тракта передачи можно ис­ пользовать при анализе рельсовых цепей, работающих в режимах на­ ложения шунта (шунтовом) и изломе рельсов (контрольном).

ника.

Глава 5

ПАРАМЕТРЫ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕIКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

КАК ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ

5.1. СОБСТВЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПЕРЕДАЧИ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ

Собственные спараметры передачи симметричного четырехполюс­

Необходимость разработки общнх методов расчета трактов , со­

держащих цепи сосредоточенными и распределенными параметра­ ми, привела к распространению характеристик, присущих цепям с рас­ пределенными параметрами, на цепи с сосредоточенными параметра­ ми.

Еще в § 2 . 1 7 формально были введены характеристическое сопро­ тивление Z" - аналог Zп - и пост()янная передачи g - аналог 1'[, которые совместно называют параметрами передачи, или вторичными параметрами четырехполюсника. Введенными параметрами передачис особенно удобно пользоваться при образовании четырехполюсниками, составленными из элементов с сосредоточеННЫМI1 параметрами, вместе линиями сложных систем передачи при цепочечном соединении многих

четырехполюсников и в случаях необходимости рассмотрения за­ висимости параметров от частоты.

TepMIA'H «характеристическое сопротивление» в отличие от волно­ вого сопротивления линии применен для того, чтобы подчеркнуть раз­ ницу между процессами, которые мы рассматриваем в lепях с сосредо­

точенными параметрами. и процессами распространения энергии, при­

сущими линиям. По этим же

соображениям

постоянная передача

 

обозначена одним символом, а

не 1'[, как это принято для линии, по­

тому что

понятие длины в схеме

,

составленной

из сосредоточенных со­

g

 

 

 

противлений, не имеет смысла.

 

 

 

 

Для определения параметров передачи воспользуемся соотноше­

ниями

(3.50) и (3.51), записав их в виде:

 

ZX = VZиэ Zхх:

( 5 . 1 )

th g - 11Zиз/Zхх ·

(5 . 2)

 

Параметры передачи (вторичные параметры) Zx и g четырехполюс­

ника, как и все другие его параметры, находят из опытов короткого

:замыкания и холостого хода. С параметрами А , В , С и другими пара­

:.tетрами они связаны определенными соотношениями. ИЗ уравнений

(2.42) следует, что

190

Соседние файлы в предмете Теория линейных электрических цепей
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности