l31-2016 (1274722)
Текст из файла
12.8. Линия без потерь при произвольной нагрузке. Стоячие и бегущиеволныРассмотрим распределение действующего значения напряжения и тока вдольлинии при активной нагрузке Z н Rн Zc . Примем U 2 U 20 . Так как U 2 Rн I2 ,уравнения линии имеют вид:U ( x) U 2 cos x jZ c I 2 sin x U 2 (cos x jI ( x) jRU2sin x I 2 cos x I 2 ( j н sin x cos x)ZcZcКоэффициент отражения следовательно,модульZcsin x)RнRн Z c , модуль коэффициента отражения 1 и,Rн Z cотраженнойволныменьшепадающейU обр < U пр .ПриRн Zc коэффициент отражения отрицательный, следовательно, на векторной диаграммевектора U 2обр и U 2пр противоположны (u2пр=uпр(0,t) u2обр= uобр(0,t) в противофазе) иU 2 U 2пр U 2обр (1 )U 2пр ; модуль U 2 (1 )U 2пр U min (рис.
12.25). Через 4вектора U 2обр и U 2пр будут сонаправлены (uпр(λ/4,t)uобр(λ/4,t)в фазе)иU ( 4) U пр ( 4) U обр ( 4) (1 )U 2пр ; модуль U ( 4) (1 )U 2пр U max .Рис. 12.25При Rн Zc коэффициент отражения положительный, на векторной диаграммевектора U 2обр и U 2пр сонаправлены (u2пр=uпр(0,t)u2обр= uобр(0,t)в фазе)иU 2 U 2пр U 2обр (1 )U 2пр ; модуль U 2 (1 )U 2пр U max (рис. 12.26). Через 4вектора U 2обр и U 2пр будут противоположны (uпр(λ/4,t) uобр(λ/4,t) в противофазе)U ( 4) U пр ( 4) U обр ( 4) (1 )U 2пр ; модуль U ( 4) (1 )U 2пр U min .иРис. 12.26Такимобразом,U min U пр U обр ,действующееU max U пр U обр .наблюдается в точках x 0, 2, ,точках x 4, 3 4,x 0, 2, ,значениеПриU min U U max ,напряженияRн ZcминимумгденапряженияU min, максимум напряжения U max наблюдается вПри Rн Zc максимум напряжения U max наблюдается в точках, минимум напряжения U min наблюдается в точках x 4, 3 4,Распределение действующего значения тока также ограничено I min I I max , но так какI ( x) Iпр ( x) Iобр ( x) , то при Rн Zcx 0, 2, ,максимум тока I max наблюдается в точках, минимум тока I min наблюдается в точках x 4, 3 4,Rн Zc минимум тока I min наблюдается в точках x 0, 2, ,наблюдается в точках x 4, 3 4,; если, максимум тока I maxПри этом U max Zc I max , U min Zc I min .На рис.
12.27 показано распределение действующего значения напряжения и тока приZc 400 Ом и Zн Rн 200 Ом . Коэффициент отражения 1U 2обр U 2пр , напряжение на нагрузке3I2 I2пр I2обр Rн Z c 200 4001 ,Rн Z c 200 40032U 2 U 2пр U 2обр (1 )U 2пр U 2пр , ток34I2пр . Таким образом, на нагрузке - минимум напряжения и максимум3тока. При заданной и длине линии и напряжении на источнике ( x ) можно определитьнапряжение на нагрузке U 2 ( x 0 ) и составляющие U 2пр и U 2обр из соотношенияU1 U ( ) U 2 cos jZ c I 2 sin U 2 (cos jU121U2 U 2пр , U 2обр U 2пр(cos j 2sin ) 33Zcsin ) U 2 (cos j 2sin )Rн.Минимумx 0, 2, ,x 4, 3 4,напряжения2U min U 2 U пр U обр U 2пр3наблюдаетсявточках4, максимум напряжения U max U пр U обр U 2пр наблюдается в точках3Для тока I max U maxU I 2 , I min minZcZcРис.
12.27Коэффициент бегущей волны kб U minдля реальных линий равен 0,5 0,6 . ПриU maxkб 0 в линии наблюдается режим стоячих волн, т. к. в таком случае U min 0 как узелнапряжения; при kб 1 U min U max , в линии согласованный режим или режим бегущейволны. Коэффициент бегущей волны может быть определен через модуль коэффициентаотраженияkб U min (1 )U 2пр 1 .U max (1 )U 2пр 1 x1 x0 +m , m 0,1, 2,2I maxВсеченияхскоординатамигде наблюдается минимум напряжения U min и максимум тока( x0 0, 4 - расстояние до первого минимума напряжения),входноесопротивление чисто активное Zвх ( x1 ) kб Zc ; в точках x2 , где наблюдается максимумнапряжения U max и минимум тока I minвходное сопротивление чисто активноеZ вх ( x2 ) Zc1 kc Z c , где kc kбkбесли Rн Zc , то kб Вобщем- коэффициент стоячей волны.
При активной нагрузкеU min RнUZ , при Rн Zc , то kб min c .U max Z cU max Rнслучаелиниянагруженанаактивно-реактивноесопротивлениеZ н Rн jX н . Распределение действующего значения напряжения и тока в линии такжеограничено максимальным и минимальным значением U min U U max , I min I I max .Коэффициент отражения - комплексное число Zн Zc . В этом случае в концеZн Zcлинии не наблюдается максимум или минимум напряжения.
Если нагрузка активноемкостная, то расстояние до первого минимума напряжения x0 4 , при активноиндуктивной 4 x0 2 , т.е. первым наблюдается максимум напряжения. На рис.12.28 показано распределение действующего значения напряжения и тока при активноемкостной нагрузке, расстояние до первого минимума напряжения x0 4 .Рис. 12.28В сантиметровом и дециметровом диапазонах волн для измерения комплексноговходного сопротивления какого-либо приемника применяют измерительную линию в видеотрезка длинной линии без потерь. По распределению напряжений вдоль измерительнойлинии можно определить сопротивление нагрузки: коэффициент бегущей волныkб U minU maxZ вх Z cирасстояниедопервогоминимуманапряженияx0 .Тогдаkб j tg x0. Для построения графика распределения действующего значения1 jkб tg x0напряжения U(x) и тока I(x) вдоль линии удобно пользоваться векторными диаграммами,рассчитав при заданном U1 или U2 составляющие U 2пр и U 2обр , аналогично рассмотреннымранее примерам..
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.