Основы теории цепей. (Двухполюсники, четырехполюсники, длинные линии). Мегрецкая И.И - 34 стр.

UptoLike

34
Работа 10. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЛИННОЙ ЛИНИИ ПРИ ГАРМОНИЧЕСКОМ
ВОЗДЕЙСТВИИ
I. Цель работы
Изучение влияния нагрузки на режим длинной линии и метода измерения
сопротивления.
II. Основные теоретические положения
Электрическая цепь, протяжённость которой соизмерима с длиной волны
распространяющегося по ней колебания, представляет собой цепь с распреде-
лёнными параметрами. Её особенностью является невозможность разграниче-
ния в ней элементов, содержащих магнитную, электрическую или тепловую
энергию.
Характерным представителем класса цепей с распределёнными парамет-
рами является длинная линия. Конструктивно она реализуется в виде двухпро
-
водной или однопроводной воздушной линии; двухпроводной или однопро-
водной кабельной линии; коаксильной линии, волноводной линии и т.п.
Анализ таких цепей основывается на представлении о том, что отрезок
линии длиной л<<Δ
x
может быть замещён эквивалентной Г-образной схемой,
содержащей в продольном плече сопротивление xLjxRZ Δ+
Δ
=
Δ
11
щ , а в по-
перечномпроводимость xCjxGY
Δ
+
Δ
=Δ
11
щ . Таким образом, вся линия за-
мещается бесконечным числом таких каскадно соединённых четырёхполюсни-
ков.
Свойства линии характеризуются первичными параметрами R
1
, L
1
, C
1
, G
1
,
представляющими собой погонные параметры линии.
Первичные параметры линии определяют вторичные параметры: волно-
вое сопротивление, постоянную распространения, фазовую скорость. Вторич-
ные параметры характеризуют процесс распространения электромагнитной
волны, возникающей в линии под влиянием приложенной ЭДС.
Волновое сопротивление представляет собой сопротивление, которое ока-
зывает линия падающей и отражённой волне напряжения и тока. Для
линии с
малыми потерями, какой является длинная линия на высоких частотах, волно-
вое сопротивление чисто активное:
.с
отр
отр
пад
пад
1
1
I
U
I
U
C
L
=== (10.1)
Коэффициент распространения
.lnlnвг
2отр
1отр
2пад
1пад
U
U
U
U
j
==+α=
(10.2)