ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
8
u
1
= u
2
=
2
ϕ
u и i
1
= i
2
=
2
ϕ
i .
При этом устанавливается режим, когда во второй линии движется преломленная
волна, приводящая к накоплению заряда на единицу длины
2022
ϕ
uCg
=
(рис.4), а в первой
линии возникает отраженная волна, приводящая к дополнительному заряду, который теперь
будет на единицу длины линии равен
).uU(Cq
10011 ϕ
+
=
Пусть в момент времени t отраженная волна: достигла сечения cd, a преломленная
волна - сечения mn. Тогда во всех точках первой линии левее сечения cd заряд на единицу
длины линии будет прежним
1010010
ϕ
uCUCg
=
=
, a правее увеличится и будет
)(
11011
ψϕ
uuCg +=
. Во всех точках второй линии левее сечения mn заряд на единицу длины
линии будет
2022
ϕ
uCg = , а правее сечения mn нулю.
Процессы при распространении волн аналогичны предыдущему, то есть по мере пе-
ремещения волн элементы верхних проводов линий один за другим приобретают положи-
тельный заряд и такой же отрицательный заряд отнимается от нижнего провода. Изменяется
электрическое поле между проводами и при этом у фронтов волн
между вновь заряженными
элементами проводов (ac-bd) и (mp-ng) протекают токи электрического смещения:
в первой линии:
;
11101
1
ψψ
ivuC
dt
dg
==
во второй линии:
22202
2
ϕϕ
ivuC
dt
dg
== .
Получается замкнутая цепь тока. От положительного полюса источника ток In идет по
верхнему проводу, частично замыкается у фронта отраженной волны цепь током смещения,
затем ток (I
0
-
1
ψ
i ) идет по верхнему проводу первой и второй линии и замыкается у фронта
преломленной волны током электрического смещения. По нижнему проводу токи протекают
к отрицательному полюсу источника.
При движении волн изменяется магнитный поток, сцепляющийся с контуром тока.
При изменении потока фронта отраженной волны наводится э.д.с. самоиндукции, направ-
ленная по линии bа, равная и противоположная напряжению:
11011
viLu
ψψ
=
При изменении потока у фронта преломленной волны возникает э.д.с. самоиндукции,
направленная по линии gp, равная и противоположная напряжению:
22022
viLu
ϕϕ
=
Аналогично, можно рассмотреть случай, когда
21 cc
zz 〉 . При этом процесс качественно
изменится. Преломленная волна напряжения будет меньше падающей, а преломленная волна
тока будет больше падающей волны тока. Вид графиков для q и и (рис.4) примут графики
соответственно для Ф и i и наоборот.
Процесс образования и движения прямоугольной отраженной волны в конце второй
линии при активном характере нагрузки аналогичный рассмотренному.
При наличии в месте сопряжения линий электрических цепей, содержащих реактив-
ные элементы с сосредоточенными параметрами, а также нагрузки с реактивными элемен-
тами, формирование фронта волны происходит в результате переходного процесса.
Для определения закона изменения напряжений и токов в переходном процессе
составляются эквивалентные схемы с сосредоточенными параметрами и рассчитывает-
ся переходный процесс.
Волны будут иметь апериодический характер. Явления в линиях будут более слож-
ными, но иметь то же физическое содержание, что и при прямоугольных волнах.
u1= u2= uϕ 2 и i1= i2= iϕ 2 . При этом устанавливается режим, когда во второй линии движется преломленная волна, приводящая к накоплению заряда на единицу длины g 2 = C 02 uϕ 2 (рис.4), а в первой линии возникает отраженная волна, приводящая к дополнительному заряду, который теперь будет на единицу длины линии равен q1 = C01(U0 + uϕ1). Пусть в момент времени t отраженная волна: достигла сечения cd, a преломленная волна - сечения mn. Тогда во всех точках первой линии левее сечения cd заряд на единицу длины линии будет прежним g 0 = C 01U 0 = C 01uϕ1 , a правее увеличится и будет g1 = C 01 (uϕ1 + uψ 1 ) . Во всех точках второй линии левее сечения mn заряд на единицу длины линии будет g 2 = C 02 uϕ 2 , а правее сечения mn нулю. Процессы при распространении волн аналогичны предыдущему, то есть по мере пе- ремещения волн элементы верхних проводов линий один за другим приобретают положи- тельный заряд и такой же отрицательный заряд отнимается от нижнего провода. Изменяется электрическое поле между проводами и при этом у фронтов волн между вновь заряженными элементами проводов (ac-bd) и (mp-ng) протекают токи электрического смещения: dg в первой линии: 1 = C 01uψ 1v1 = iψ 1 ; dt dg 2 во второй линии: = C 02 uϕ 2 v 2 = iϕ 2 . dt Получается замкнутая цепь тока. От положительного полюса источника ток In идет по верхнему проводу, частично замыкается у фронта отраженной волны цепь током смещения, затем ток (I0 - iψ 1 ) идет по верхнему проводу первой и второй линии и замыкается у фронта преломленной волны током электрического смещения. По нижнему проводу токи протекают к отрицательному полюсу источника. При движении волн изменяется магнитный поток, сцепляющийся с контуром тока. При изменении потока фронта отраженной волны наводится э.д.с. самоиндукции, направ- ленная по линии bа, равная и противоположная напряжению: uψ 1 = L01iψ 1v1 При изменении потока у фронта преломленной волны возникает э.д.с. самоиндукции, направленная по линии gp, равная и противоположная напряжению: uϕ 2 = L02 iϕ 2 v 2 Аналогично, можно рассмотреть случай, когда z c1 〉 z c 2 . При этом процесс качественно изменится. Преломленная волна напряжения будет меньше падающей, а преломленная волна тока будет больше падающей волны тока. Вид графиков для q и и (рис.4) примут графики соответственно для Ф и i и наоборот. Процесс образования и движения прямоугольной отраженной волны в конце второй линии при активном характере нагрузки аналогичный рассмотренному. При наличии в месте сопряжения линий электрических цепей, содержащих реактив- ные элементы с сосредоточенными параметрами, а также нагрузки с реактивными элемен- тами, формирование фронта волны происходит в результате переходного процесса. Для определения закона изменения напряжений и токов в переходном процессе составляются эквивалентные схемы с сосредоточенными параметрами и рассчитывает- ся переходный процесс. Волны будут иметь апериодический характер. Явления в линиях будут более слож- ными, но иметь то же физическое содержание, что и при прямоугольных волнах. 8
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »