Эксперимент
В программе Micro-Cap соберём схему, состоящую из источника синусоидального напряжения (F = 1,25 МГц) с внутренним сопротивлением
(R
= 50 Ом), длинной линии и сопротивления
нагрузки (
=50
Ом).
Параметры длинной
линии: l
= 160м;
=
100 пФ/м;
мкГн/м.
1.Построим графики зависимости входного и выходного напряжения от времени:
Из
графика видно, что время запаздывание
будет:
=0,8
мкс.
Изменим длину линии на l = 400 и построим аналогичные графики зависимости входного и выходного напряжения от времени.
Получаем
время запаздывания
=2
мкс.
Следовательно, чем длиннее линия, тем больше время запаздывания.
2. Соберём линию длинной l = 160 м, так что можно узнать действующее напряжение на каждом узле. При этом линия находится в режиме холостого хода.
Получим график распределения действующих значений напряжения вдоль длинной линии в режиме холостого хода (рис.4).
Рис.4
3. Соберём для данной линии схему режима короткого замыкания.
Получим график распределения действующих значений напряжения вдоль длинной линии в режиме короткого замыкания (рис.5).
Рис.5
4. Соберём для данной линии схему режима согласованной нагрузки.
Получим график распределения действующих значений напряжения вдоль длинной линии в режиме согласованной нагрузки (рис.6).
Рис.6
5. Соберём для данной линии схему режима несогласованной нагрузки.
Получим график распределения действующих значений напряжения вдоль длинной линии в режиме несогласованной нагрузки (рис.7).
Рис.7
Расчетная часть
По всем данным полученным в лабораторной работе заполняем таблицы.
|
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 |
0,8 |
|
|
400 |
0,25 |
100 |
50 |
|
2 |
0,5 |
2 |
2 |
|
,
,
,
,
,
,
|
По предварительному расчёту |
Получено экспериментально |
||||||||
|
y, м |
(XX) |
(КЗ) |
(СН) |
(НН) |
(XX) |
(КЗ) |
(СН) |
(НН) |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
7,15E-16 |
1 |
1 |
|
|
10 |
0,924 |
0,383 |
1 |
0,943 |
9,24E-01 |
3,83E-01 |
1 |
9,43E-01 |
|
|
20 |
0,707 |
0,707 |
1 |
0,791 |
7,07E-01 |
7,07E-01 |
1 |
7,91E-01 |
|
|
30 |
0,383 |
0,924 |
1 |
0,6 |
3,83E-01 |
9,24E-01 |
1 |
6,00E-01 |
|
|
40 |
0 |
1 |
1 |
0,5 |
2,36E-16 |
1,00E+00 |
1 |
5,00E-01 |
|
|
50 |
0,383 |
0,924 |
1 |
0,6 |
3,83E-01 |
9,24E-01 |
1 |
6,00E-01 |
|
|
60 |
0,707 |
0,707 |
1 |
0,791 |
7,07E-01 |
7,07E-01 |
1 |
7,91E-01 |
|
|
70 |
0,924 |
0,383 |
1 |
0,943 |
9,24E-01 |
3,83E-01 |
1 |
9,43E-01 |
|
|
80 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1,00E+00 |
4,50E-16 |
1 |
1,00E+00 |
|
|
90 |
0,924 |
0,383 |
1 |
0,943 |
9,24E-01 |
3,83E-01 |
1 |
9,43E-01 |
|
|
100 |
0,707 |
0,707 |
1 |
0,791 |
7,07E-01 |
7,07E-01 |
1 |
7,91E-01 |
|
|
110 |
0,383 |
0,924 |
1 |
0,6 |
3,83E-01 |
9,24E-01 |
1 |
6,00E-01 |
|
|
120 |
0 |
1 |
1 |
0,5 |
6,00E-18 |
1,00E+00 |
1 |
5,00E-01 |
|
|
130 |
0,383 |
0,924 |
1 |
0,6 |
3,83E-01 |
9,24E-01 |
1 |
6,00E-01 |
|
|
140 |
0,707 |
0,707 |
1 |
0,791 |
7,07E-01 |
7,07E-01 |
1 |
7,91E-01 |
|
|
150 |
0,924 |
0,383 |
1 |
0,943 |
9,24E-01 |
3,83E-01 |
1 |
9,43E-01 |
|
|
160 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1,00E+00 |
7,15E-16 |
1 |
1,00E+00 |
|
,В
,В
,В
,В
,В
,В
,В
,В
|
Режим |
По предварительному расчёту |
Получено экспериментально |
||
|
КБВ |
|
КБВ |
|
|
|
ХХ |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
КЗ |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
СН |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
НН |
0,5 |
|
0,5 |
|
Значения, полученные при предварительном расчёте и экспериментально, совпадают.