Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2018-01-13 | 281 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Установившийся режим в однородной линии с РП при синусоидальном напряжении источника питания.
Запишем уравнение (1) для установившегося режима, вводя комплексные напряжения, токи, сопротивления и проводимости и переходя от частных производных к полным.
ГдеZ0= R0+jωL0 – комплексное продольное сопротивление линии единичной длины
Y0= G 0+jωC0 - комплексная проводимость линии единичной длины (Z0≠(1/Y0))
Решим уравнение (2а) относительно Ů для чего продифференцируем его по х и вместо возьмем его выражение из (2б)
Получение уравнения представляет собой линейное дифференциальное уравнение 2-го порядка, решением которого является
Где Å1 и Å2 – постоянные интегрирования, комплексные числа, которые могут быть выражены через напряжение и ток в начале или в конце линии.
ᵞ- постоянная распространения, комплексное число, которое обычно представляют так
Где α- коэффициент затухания, характеризует затухание падающей волны на единицу длины линии [Нп/км]
β-коэффициент фазы, характеризует изменение фазы падающей волны на единицу длины линии[рад/км]/
Так в линии можно определить из уравнения (2а)
Отношение имеющее размерность сопротивления обозначают Zви называют волновым сопротивлением. Для однородной линии, рассматриваемой между ее входными и выходными выводами как четырехполюсник, волновое сопротивление совпадает с характеристическим Zс.
–это комплексное характеристическое сопротивление линии с РП.
Окончательно запишем для тока
Первичные и вторичные параметры однородной линии с РП.
К первичным параметрам линии с РП относят удельные: активное сопротивление R0, индуктивность L0, активную проводимость G0, удельную емкость С0.
|
К ним также относят удельное продольное сопротивления Z 0=R0+jωL0и удельную проводимость Y 0=G0+jωC0
Но вторичным параметрам или волновым постоянным линий с РП относятся
1) Коэффициент распространения ϒ
ϒ=α+jβ
2) Волновое сопротивление Zв=[Ом]
Вторичные параметры ϒ и Zв зависят от частоты, поэтому работа линии с РП в режиме согласованной нагрузки возможно только на одной фиксированной частоте.
Коэффициент отражения волны.
,отношение напряжения отраженной волны в конце линии к напряжению падающей волны в конце линии называется коэффициентом отражения волны по напряжению Ku.
Коэффициент отражения зависит от соотношения между сопротивлением нагрузки и волновым сопротивлением
При к.з. ,
При х.х. ,
При ,
Наряду с коэффициентом отражения по напряжению говорят также и о коэффициенте отражения по току .
Линии с РП без искажений.
Для любой линии с РП при ее практическом использовании для передачи электрического сигнала в системе связи или телевещания решающее значение имеет ее способность передавать соответствующий электрический сигнал без искажения его формы.
Неискаженной передачей сигнала называется такая передача, при которой форма сигнала в начале и в конце линии одинакова, т.е все ординаты кривых тока и напряжения в конце линии прямо пропорциональны соответствующим ординатам кривых Ủи Ỉ в начале линии.
Достигнуть этого можно в том случае, если коэффициент затухания α и фазовая скорость не зависят от частоты сигнала, а коэффициент фазы β пропорционален частоте, т.е.
; ; гдеm=const.
Хэвисайд доказал, что неискажающая передача сигнала возможна, когда соблюдается условие неискажения и действительно, если
То ; в результате
Поэтому
Откуда
Итак, линию, параметры которой удовлетворяют условию Хэвисайда и вдоль которой волны всех частот распространяютсяс одинаковой скоростью и затухают в равной степени называют линией без искажений.
|
Волновое сопротивление линии без искажений равно
Т.е. волновое сопротивление линии без искажений имеет чисто активный характер, а значит при согласованной нагрузке в любой точке линии Ủи Ỉ совпадают по фазе.
Если учесть при этом, что
То
Где - энергия магнитного поля
-энергия электрического поля
Т.е для любого участка линии без искажения при согласованной нагрузке
В реальных линиях . При этом в линиях возникают искажения двух типов:
1)амплитудные- при которых амплитуда сигналов разных частот затухают неодинаково
2)фазовые- при которых различна для разных частот.
Чтобы реальная линия отвечала условию Хэвисайда необходимо либо уменьшить или , либо увеличить или . На практике применяют именно увеличение путем включения в линию через участки небольшой длинны катушки индуктивности. Этим способом удается обеспечить приемственность неискаженного сигнала при длине линии о 2,5 тыс.км. однако при этом уеличивается время прохождения сигнала.
Линия без потерь.
Независимо от того соблюдается или нет условие Хэвисайда всегда желательно, чтобы активное сопротивление линии и проводимость изоляции были как можно меньше, т.к. при этом уменьшаются потери энергии в линии
В реальных воздушных линиях, обычно, и . Поэтому в ряде случаев оказывается возможным принебречь активным сопротивление и проводимостью изоляции .
Линии в которых и называются линиями без потерь или идеальными линиями.
В линии без потерь имеем:
Откуда
Фазовая скорость
Т.е. всякая линия без потерь является неискаженной линией.
Волновое сопротивление линии без потерь
Уравнение линии без потерь можно представить в след виде
Т.к. линия идеальная то
после подстановки получим
- уравнение линии без потерь.
Установившийся режим в однородной линии с РП при синусоидальном напряжении источника питания.
Запишем уравнение (1) для установившегося режима, вводя комплексные напряжения, токи, сопротивления и проводимости и переходя от частных производных к полным.
ГдеZ0= R0+jωL0 – комплексное продольное сопротивление линии единичной длины
Y0= G 0+jωC0 - комплексная проводимость линии единичной длины (Z0≠(1/Y0))
Решим уравнение (2а) относительно Ů для чего продифференцируем его по х и вместо возьмем его выражение из (2б)
|
Получение уравнения представляет собой линейное дифференциальное уравнение 2-го порядка, решением которого является
Где Å1 и Å2 – постоянные интегрирования, комплексные числа, которые могут быть выражены через напряжение и ток в начале или в конце линии.
ᵞ- постоянная распространения, комплексное число, которое обычно представляют так
Где α- коэффициент затухания, характеризует затухание падающей волны на единицу длины линии [Нп/км]
β-коэффициент фазы, характеризует изменение фазы падающей волны на единицу длины линии[рад/км]/
Так в линии можно определить из уравнения (2а)
Отношение имеющее размерность сопротивления обозначают Zви называют волновым сопротивлением. Для однородной линии, рассматриваемой между ее входными и выходными выводами как четырехполюсник, волновое сопротивление совпадает с характеристическим Zс.
–это комплексное характеристическое сопротивление линии с РП.
Окончательно запишем для тока
|
|
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!