Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

1 Режим бігучих хвиль в лінії передачі енергії Режимом бігучих хвиль РБХ називають такий режим роботи пе

Работа добавлена на сайт samzan.net:


5

Режими роботи довгих ліній:

Основні питання:

  1.  Режим бігучих хвиль у довгій лінії.
  2.  Режим стоячих хвиль у довгій лінії.
  3.  Режим змішаних хвиль у довгій лінії.
  4.  Застосування ліній передачі розподіленими параметрами.

Література:

  1.  Атабеков Г.И. ТОЭ, частина 1,стор. 347-359.
  2.  Попов В.П. Основи теорії ланцюгів, стор. 450-456.

Наочне приладдя:

  1.  Діафільм
  2.  Плакати
  3.  Бланковки

11.1. Режим бігучих хвиль в лінії передачі енергії

Режимом бігучих хвиль (РБХ) називають такий режим роботи передавальної лінії, при якому в ній поширюється тільки падаюча хвиля, що переносить енергію від джерела відбитої хвилі в лінії, тобто:

U 0= 0, I 0 = 0.

Тому коефіцієнт відображення дорівнює нулеві:Г = U0 /Uр  = 0.

Цей режим можливий у двох випадках. По-перше, відбитої хвилі не буде в лінії нескінченної довжини, тому що падаюча хвиля не може досягти кінця лінії. Цей випадок гіпотетичний і не має практичного змісту.

З рівняння (10.5) випливає другий випадок. Видно, що в лінії

будь-якої довжини,м = 0, якщо  Zн  =  Zв . У цьому випадку відбитої хвилі немає, тому що вся енергія, передана по лінії від джерела, споживається в навантаженні Таке навантаження називається погодженим, a РБХ називають режимом узгодження.

У лінії без утрат хвильовий опір є дійсною величиною тому РБХ можливий тільки при чисто активному навантаженні, Zн  = rн =  Zв.. 

Режим хвиль бігучих хвиль є ідеальним для передачі енергії. У реальних пристроях (наприклад, у РЛС у телебаченні й ін.) його одержати не можна, однак при передачі енергії завжди прагнуть

забезпечити режим близький до РБХ.

З'ясуємо основні властивості РБХ. З рівнянь (10.1) і (10.2) знайдемо комплексні амплітуди напруги і струму, що біжать у хвилі:

Um =Um н e j  β x;           Um =Um н /Ze e j  β x;                                      (11.1),'• По формулі Эйлера перейдемо від комплексних зображень до миттєвих значень струму і напруг:

U(t)=Um н cos(ωt+ βx+ψ и)

Ι(t)=Um н /Zβ cos (ωt+ βx+ψ и)

З цих рівнянь випливають основні властивості РБХ.

1. Фаза  коливань   Ф = ωt + βxг ψ і змінюється лінійно зі зміною координати довжини.. Отже, в лінії убік зменшення x (від генератора до навантаження) біжить електромагнітна хвиля, що переносить енергію (бл, 11.1а).

2.Амплітуди напруги і струму уздовж лінії без утрат не змінюються (бл.11.1.б). При цьому

Umin =Umax=Um, тому КСВ=КБВ=1.

  1.  Струм і напруга в будь-якому перетині синфазні, отже, в лінії передачі є тільки активна потужність.

Реактивна потужність відсутня, т.як немає обміну энеэргією  між джерелом і навантаженням.

3.Вхідний опір лінії передачі при РБХ не залежить від координати х. З рівнянь (10.6) і (11.1) випливає, що в будь-якому перетині

Z вх =Z у =Гн,

11.2. Режим стоячих хвиль у лінії передачі

Режимом стоячих хвиль (PCХ) називається такий режим роботи передаючої лінії, при якій енергія в навантаженні не споживається, а відбувається повне відображення. При цьому в лінії назустріч одна одній одночасно поширюються падаюча і відбита хвилі з рівними амплітудами:

U mo=Umn;   Imo  =Imn

Отже , м= U mo /Umn  = I.

З формули (10.5)видно,що ця умова виконується для трьох видів навантаження:

  •  лінія закорочена на кінці (режим короткого замикання, КЗ), т.ч.ZA=0.
  •  лінія розімкнута на кінці (режим холостого ходу, XX) т.ч. Zн =
  •  лінія навантажена на реактивний опір, т.ч. Zн = jxн .

Властивості РСХ однакові у всіх трьох випадках, тому розглянемо лінію в режимі короткого замикання. З закону Ома слідує, що, якщо Zн=0, то U=0 . Тому з рівняння(10.1) .одержимо:

Застосувавши формулу Ейлера для комплексних чисел, одержимо:

Um=j b I sinβx

Аналогічно з формули (10.2) знайдемо:

Im =  Icosβx

Перейдемо від комплексних амплітуд до миттєвих значень:

U(t) =Z b  I sinβxcos( ωt+ψі+90 о);

I(t)=  I cosβx cos( ωt+ψи) ;          I=2  I 

Знайдемо вхідний опір лінії в режимі стоячих хвиль.

Підставляючи значення Zн   =0 у вираз (10.6), одержимо:

Zвх= jZв t д βx

Графіки амплітуд напруги і струму, опору для ліній, закорочених на кінці, показані на бл. 11.2.

Аналогічно можна розглянути режим стоячих хвиль при інших навантаженнях. Графіки, що характеризують ці режими, приведені на бланковках 11.3-11,5.

Сформулюємо основні властивості режиму стоячих хвиль у довгій лінії.

1. Фаза струму і напруги не залежить від відстані, змінюючись стрибком на 180 при переході перетинів з нульовою амплітудою. Отже, в лінії передачі немає хвильового процесу, не переноситься енергія.

2. Амплітуди струму і напруги змінюються уздовж лінії по гармонійному закону від нуля до максимуму, що зумовлено інтерференцією падаючої і відбитої хвиль.

При цьому Umin =U n-U o = 0,Umax =U n +U o=2U n, тому КБВ=0, КСВ=.

Відстань між перетинами максимумів і мінімумів дорівнює  у /4  нулеві струму в перетині відповідає максимум напруги.

3.Струм і напруга зміщенні по фазі в будь-якій точці на 90, тобто в лінії є тільки реактивна потужність, відбувається коливальний процес. При цьому енергія коливається тільки у чверть хвильових відрізках, не передаючись через перетини з нульовими амплітудами.

4.Вхідний опір у будь-якому перетині лінії є реактивним. Його величина змінюється від нуля в перетинах нуля напруги до нескінченності в перетинах нуля струму.

11.3. Режим змішаних хвиль у лінії передачі

Режимом змішаних хвиль (РЗХ) називають такий режим у лінії, при якому в навантаженні споживається тільки частина енергії, переносна падаючою хвилею, інша енергія відбивається. У лінії передачі назустріч одина одній поширюються падаюча і відбита хвилі.Так як Uтп<Uтo, то при РЗХ 0 <Г< I, 0< КБВ < I, 1<КСВ< .

З виразу (10.5) видно, що нерівність 0<Г< I виконується в двох випадках для лінії передачі без утрат. По-перше, для неузгодженого навантаження, що має активний опір не рівний хвильовому:

Zн=r н< Zв            або   Zн=r н Zв            

По-друге, для навантаження з комплексним опором:

Zн=r н jxн            

Основні властивості режиму однакові в обох випадках. Тому, як приклад, розглянемо лінію передачі, навантажену на активний опір, величина якого менша хвильового опору лінії

Zн=r н< Zв            

Знайдемо амплитуди напруги і струму сумарної хвилі, з формули (10,3) запишемо:

Uт = =

З огляду на те, що , після перетворення одержимо

Аналогічно з формули (10.4) знайдемо:

процес. При це^ зн^ргил ''солоблетс>1 тільки в четвертьволновых

відрізках» аь 1леред-;ва^.сь 4ер;,э сеиени^ з нульовими амплитуцаш!.

4. Jxo?xHde опір у Л'абом перетині лінії явл^етса реактив-ных-. ?2го величина мзыенкетс^ від нулл у сеченинх нул.н напруги до нескінченності в асыини^х яул^ про:<^.





1. Обзор практики разрешения споров, связанных с защитой прав на товарный знак
2. наукової підготовки Реєстр Шифр Методичні рекомендації до підготовки і
3. Формирование философии Нового времени Джордж Бе~ркли англ
4. Тема- Підсумковий урок за темою
5. Утверждаю зав.
6. Соотношение ландшафтного планирования с общим территориальным планированием и другими отраслевыми планированиями
7. Виды предпринимательской деятельности Спрос и предложение
8. Введение В развитой рыночной экономике действуют четыре ведущих хозяйствующих субъекта- домохозяйства
9. рока Vn der Grf Genertor
10. вступление про то что Слава двора Короля Артура была бесконечна как Адриатическая впадина что тысячи рыцар
11. Програма соціологічного дослідження
12. Subject before the verb nd the object fter the verb- The cook burnt the dinner
13. Тема 4. Оборотный капитал предприятия Цели и задачи изучения темы целью является формирование понятийног.
14. Тематический план Цикл- Детский массаж для родителей 03года
15. Влияние стереотипов поведения на потребностно-мотивационную сферу потребителей
16. 12~азан 2013 ж. Хаттама ’ 2 Дата утверждения 12октября 2013 г
17. Ортопедохірургічне лікування еквіноплосковальгусної деформації стопи при спастичному церебральному паралічі
18. лучик света редкий проблеск внимательности и отзывчивости в нашем современном мире чёрствости и эгоизма
19. Особенности рынка труда в России Удмуртская Республика
20.  Понятие государственного кадастра недвижимости