МУ к КП - Анализ гармонического процесса в отрезке радиочастотного кабеля (1276554), страница 6
Текст из файла (страница 6)
2. Как объяснить то обстоятельство, что «телеграфные уравнения» длинной линии записываются в частных производных? Запишите эти уравнения.
3. Дайте определение погонным и характеристическим (волновым) параметрам длинной линии и укажите связь между ними.
4. Можно ли определить характеристические параметры линии из опытов холостого хода и короткого замыкания? Если можно, то каким образом?
5. Как выразить входное сопротивление нагруженной линии?
6. Запишите основные уравнения линии для напряжения
и тока в комплексной форме при отсчете координаты от конца линии.
7. Запишите условие, при соблюдении которого отрезок радиочастотного кабеля длиной l можно моделировать отрезком однородной линии без потерь такой же длины с достаточной для практики точностью.
8. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений действующих значений напряжения U(х) и тока I(х) вдоль отрезка однородной линии без потерь длиной l в несогласованном режиме, если известно действующее значение напряжения U(l) в начале отрезка.
9. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений действующих значений напряжения U(х) и то-
ка I(х) вдоль отрезка однородной линии без потерь длиной l в несогласованном режиме, если известно действующее значение тока I(l) в начале отрезка.
10. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений действующих значений напряжения U(х) и то-
ка I(х) вдоль отрезка однородной линии без потерь длиной l в несогласованном режиме, если известно действующее значение напряжения U(0) в конце отрезка.
11. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений действующих значений напряжения U(х) и тока I(х) вдоль отрезка однородной линии без потерь длиной l в несогласованном режиме, если известно действующее значение тока I(0) в конце отрезка.
12. Рассмотрите согласованный режим работы линии и изобразите (качественно) распределение действующих значений напряжения и тока в этом случае.
13. Каковы особенности линии без искажений? Запишите условие Хевисайда, связывающее между собой погонные параметры такой линии.
14. Как показать, что линия без потерь является неискажающей?
15. В чем заключаются преимущества линии, согласованной с нагрузкой? Запишите условие согласования.
16. Объясните смысл и принципы применения согласующих устройств.
17. Объясните принцип действия четвертьволнового трансформатора.
18. Объясните принцип действия одношлейфового согласующего устройства
19. Укажите условия, при которых в длинной линии возникают стоячие волны, и каковы их признаки.
20. На каком расстоянии отстоят друг от друга узлы и пучности при стоячих волнах? Как изменяются фазы напряжения и тока в узлах?
21. Что называют «смешанными» волнами в длинной линии? Как можно характеризовать соотношение между амплитудами прямых и обратных волн в том или ином сечении линии?
22. Дайте определение коэффициенту отражения волны. Как по выражению коэффициента отражения можно судить о характере нагрузки линии?
23. Как изменяется модуль коэффициента отражения по мере удаления от нагрузки в линии без потерь и в линии с потерями?
24. Поясните качественно процесс образования смешанных волн.
25. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений действующих значений напряжения U(х) и тока I(х) вдоль короткозамкнутого отрезка однородной линии без потерь длиной l, если известно действующее значение напряжения U(l) в начале отрезка.
26. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений действующих значений напряжения U(х) и тока I(х) вдоль короткозамкнутого отрезка однородной линии без потерь длиной l ≠ (2 n + 1) λ/4, если известно действующее значение тока I(l) в начале отрезка.
27. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределения действующих значений напряжения U(х) и тока I(х) вдоль короткозамкнутого отрезка однородной линии без потерь длиной l, если известно действующее значение тока I (0)
в конце отрезка.
28. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений действующих значений напряжения U(х) и тока I(х) вдоль разомкнутого отрезка однородной линии без потерь длиной l, если известно действующее значение напряжения U(l) в начале отрезка.
29. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений действующих значений напряжения U(х) и тока
I(х) вдоль разомкнутого отрезка однородной линии без потерь длиной l, если известно действующее значение тока I(l) в начале отрезка.
30. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений действующих значений напряжения U(х) и тока I(х) вдоль разомкнутого отрезка однородной линии без потерь длиной l, если известно действующее значение напряжения U(0) в конце отрезка.
31. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений вещественной и мнимой составляющих сопротивления Z(х) вдоль отрезка однородной линии без потерь при ее произвольной пассивной нагрузке.
32. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений вещественной и мнимой составляющих сопротивления Z(х) вдоль короткозамкнутого отрезка однородной линии без потерь.
33. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений вещественной и мнимой составляющих сопротивления Z(х) вдоль разомкнутого отрезка однородной линии без потерь.
34. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений вещественной и мнимой составляющих сопротивления Z(х) вдоль согласованного отрезка однородной линии без потерь.
35. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений вещественной и мнимой составляющих проводимости Y(х) вдоль отрезка однородной линии без потерь при ее произвольной пассивной нагрузке.
36. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений вещественной и мнимой составляющих проводимости Y(х) вдоль короткозамкнутого отрезка однородной линии без потерь.
37. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений вещественной и мнимой составляющих проводимости Y(х) вдоль разомкнутого отрезка однородной линии без потерь.
38. Запишите выражения и качественно изобразите графики распределений вещественной и мнимой составляющих проводимости Y(х) вдоль согласованного отрезка линии без потерь.
39. Каков характер волн напряжения и тока (бегущие, стоячие, смешанные) в элементах согласующих устройств типа:
а) четвертьволнового трансформатора;
б) четвертьволнового трансформатора и шлейфа;
в) одного шлейфа?
40. Запишите условия сопряжения напряжений и токов на примере какого-нибудь варианта применения согласующих устройств.
образцы задач
к защите курсовой работы
Задача 1
Рис. О.1
Какому характеру нагрузки соответствует график распределения амплитуды Um(x) гармонического напряжения частоты f вдоль отрезка однородной линии без потерь (рис. О.1)? Запишите выражения мгновенных значений напряжения u(x, t) в сечениях с координатами


Задача 2
О
Рис. О.2
пределите значение сопротивления Zн пассивной нагрузки, соответствующее графику распре-деления амплитуды Um(x) гармонического напряжения вдоль отрез-ка однородной линии без потерь (рис. О.2) с характеристическим сопротивлением Rc = 50 Ом. Объясните наличие минимумов и максимумов в распределении амплитуды Um(x).Задача 3
Рис. О.3
С помощью круговой диаграммы сопротивлений и проводимостей или аналитически определите минимальные значения дли-ны несогласованного участка l1 отрезка однородной линии без потерь и длины l2 разомкнутого шлей-фа, при которых участок l – l1 отрезка линии с характеристическим сопротивлением 50 Ом окажется согласованным с пассивной нагрузкой сопротивлением Zн = 100 + j50 Ом на частоте 300 МГц (рис. О.3).Задача 4
Напряжение в начале разомкнутого отрезка однородной линии без потерь длиной l = 1.25 м с характеристическим сопротивлением Rc = 50 Ом определяется выражением
B. Запишите выражения напряжения и тока в сечении отрезка на расстоянии 0.4 м от его конца.
Задача 5
с
Рис. О.5
Напряжение в конце отрезка однородной линии без потерь длиной 400 м с характеристическим сопротивлением Rc = 50 Ом (рис. О.5) определяется выражением




Задача 6
Отрезок однородной линии без потерь длиной 15 м с характеристическим сопротивлением 50 Ом, замкнутый на конденсатор, подключен к источнику гармонического напряжения частотой 7.5 МГц. Аналитически или с помощью круговой диаграммы сопротивлений и проводимостей найдите значение емкости конденсатора, при которой отрезок линии эквивалентен колебательному контуру, настроенному в резонанс токов.
Задача 7
К двухпроводной линии передачи гармонических колебаний напряжения и тока подключен параллельно (в качестве опоры) короткозамкнутый отрезок линии без потерь длиной 1 м с параметрами: L0 = 5.63 мкГн/м, C0 = 10 пФ/м. Определите:
-
значения частот, при которых будут проявляться изоляционные свойства опоры;
-
значения частот, которые опора не будет пропускать в нагрузку.
Задача 8
с
Рис. О.8
Определите значение характеристического сопротивления Rc согласующего трансформатора в виде четвертьволнового отрез-ка однородной линии без потерь (рис. О.8), если
те выражения распределений вдоль трансформатора действующих значений напряжения и тока.