Предварительный расчет
1.
Длина линии без потерь равна l=160
м, погонная ёмкость
пФ/м,
погонная индуктивность
мкГн/м.
Рассчитаем волновое сопротивление (
),
фазовую скорость (
),
время запаздывания (
),
частоту генератора f,
при которой на линии укладывается одна
длина волны, период колебаний генератора
T.
Так
как дана линия без потерь, то
и
.
В этом случае коэффициент распространения
равен:
,
где
=0
и
=
Тогда
.
Фазовая
скорость:
Время
запаздывания:
Частота
генератора f,
при которой на линии укладывается одна
длина волны:
Период
колебаний генератора:
По полученным данным заполняем табл.1
Таблица 1
|
По предварительному расчёту |
Получено экспериментально |
||||||||
|
l, м |
мкГн/м |
пФ/м |
Ом |
м/с |
мкс |
f, МГц |
T, мкс |
мкс |
|
|
160 |
0,25 |
100 |
50 |
|
0,8 |
1,25 |
0,8 |
|
|
|
400 |
0,25 |
100 |
50 |
|
2 |
0,5 |
2 |
|
|
,
,
,
,
,
,
2.Рассчитаем и
построим кривые распределения действующих
значений напряжения вдоль линии для
режима холостого хода (ХХ)
.
При
этом
=
1В, l
= 160 м, y[0;
l].
Так же рассчитаем коэффициент бегущей
волны (КБВ) и коэффициент отражения .
В общем случае для линии без потерь комплексные значения напряжения и тока на расстоянии y от конца линии определяются из системы:
Тогда для режима
холостого хода:
В режиме холостого
хода КБВ=0
В режиме холостого
хода =1
3.
Рассчитаем и построим кривые распределения
действующих значений напряжения вдоль
линии для режима короткого замыкания
(КЗ)
.
При этом
А,
l
= 160м, y[0;
l].
Так же рассчитаем КБВ и коэффициент
отражения .
Для
режима короткого замыкания:
,
КБВ=0, =1
4.
Рассчитаем и построим кривые распределения
действующих значений напряжения вдоль
линии для режима согласованной нагрузки
(СН)
.
При этом
=1В,
l
= 160м, y[0;
l].
Так же рассчитаем КБВ и коэффициент
отражения .
Для режима согласованной нагрузки:
,
КБВ=1, =0.
5.
Рассчитаем и построим кривые распределения
действующих значений напряжения вдоль
линии для режима несогласованной
нагрузки (НН)
.
При этом
=1В,
l
= 160м, y[0;
l].
Так же рассчитаем КБВ и коэффициент
отражения .
Для
режима несогласованной нагрузки:
Если
,
то
;КБВ
=
=0,5;
=
На рисунках 2 и 3 представлены распределения напряжений в длинной линии при различных режимах.
Рис.2
Рис.3
По полученным данным заполняем табл.2 и табл.3
Таблица 2
|
По предварительному расчёту |
||||
|
y, м |
(XX) |
(КЗ) |
(СН) |
(НН) |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
10 |
0,924 |
0.383 |
1 |
0,943 |
|
20 |
0,707 |
0.707 |
1 |
0,791 |
|
30 |
0,383 |
0.924 |
1 |
0,6 |
|
40 |
0 |
1 |
1 |
0,5 |
|
50 |
0,383 |
0.924 |
1 |
0,6 |
|
60 |
0,707 |
0.707 |
1 |
0,791 |
|
70 |
0,924 |
0.383 |
1 |
0,943 |
|
80 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
90 |
0,924 |
0.383 |
1 |
0,943 |
|
100 |
0,707 |
0.707 |
1 |
0,791 |
|
110 |
0,383 |
0.924 |
1 |
0,6 |
|
120 |
0 |
1 |
1 |
0,5 |
|
130 |
0,383 |
0.924 |
1 |
0,6 |
|
140 |
0,707 |
0.707 |
1 |
0,791 |
|
150 |
0,924 |
0.383 |
1 |
0,943 |
|
160 |
1 |
0 |
1 |
1 |
,В
,В
,В
,В
Таблица 3
|
Режим |
По предварительному расчёту |
|
|
КБВ |
|
|
|
ХХ |
0 |
1 |
|
КЗ |
0 |
1 |
|
СН |
1 |
0 |
|
НН |
0,5 |
|
