История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2017-09-28 | 649 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Поскольку длинная линия, как правило, используется для передачи электрической мощности на расстоянии от генератора к нагрузке, то в дальнейшем ограничимся при анализе ее работы рассмотрением так называемых амплитудных распределений тока и напряжения в линии. С этой целью запишем выражения для комплексных тока и напряжения в любом сечении линии без потерь с учетом полученных выше соотношений:
, (31а)
, (31б)
и определим модули этих комплексных выражений:
,
.
Для упрощения данных выражений представим комплексный коэффициент отражения нагрузки в показательной форме записи:
.
Тогда выражения для амплитудных значений тока и напряжения в любом сечении длинной линии без потерь примут вид:
, (32а)
. (32б)
В зависимости от значения сопротивления нагрузки длинной линии модуль комплексного коэффициента отражения нагрузки может оказаться равным нулю, единице или принять какое-либо промежуточное значение от нуля до одного. Эти случаи будут соответствовать отсутствию отражения волны от конца длинной линии, ее полному или частичному отражению, соответственно. В соответствии с этим различают три режима работы длинной линии без потерь. Рассмотрим работу длинной линии без потерь в каждом из этих режимов.
Режим согласованной нагрузки
Пусть модуль комплексного коэффициента отражения нагрузки равен нулю () и отраженная волна в линии отсутствует. Для возникновения данного режима работы длинной линии без потерь необходимо согласовать сопротивление нагрузки с волновым сопротивлением линии, то есть выполнить условие . Именно поэтому такой режим работы носит название режима согласованной нагрузки, или режима бегущей волны. В этом случае амплитудные распределения тока и напряжения (32) принимают вид (рис. 4):
|
, . (33)
Рис. 4 - Амплитудные распределения тока и напряжения в длинной линии без потерь в режиме согласованной нагрузки
Из рис. 4 видно, что в режиме согласованной нагрузки амплитуды тока и напряжения не изменяются по мере распространения волны в линии.
Входное сопротивление любого сечения длинной линии без потерь в этом режиме также оказывается неизменным и равным волновому сопротивлению длинной линии:
,
а КПД линии оказывается равным единице. Таким образом, вся активная мощность, поступающая в линию от генератора, полностью передается в нагрузку.
Режим стоячих волн
Рассмотрим такой режим работы длинной линии, при котором падающая волна полностью отражается от сечения нагрузки. Такой режим работы носит название режима стоячих волн. Ему соответствует условие , которое выполняется в трех случаях:
1. если (этот случай реализуется в режиме холостого хода на конце длинной линии, когда );
2. если (этот случай реализуется в режиме короткого замыкания на конце длинной линии, когда );
3. если , то есть при реактивной нагрузке (индуктивной при и емкостной при ).
Если записать мгновенные значения напряжения и тока, то становится ясным название данного режима работы длинной линии. Так как , то:
где .
Из раздела физики «Колебания и волны» известно, что произведение двух гармонических функций, одна из которых зависит только от координаты, а другая – только от времени, описывает так называемую стоячую волну. Она образуется наложением двух волн одинаковой амплитуды, распространяющихся в противоположных направлениях. Действительно, пользуясь тригонометрическими соотношениями можно легко переписать записанные выражения в виде:
Рассмотрим амплитудные распределения тока и напряжения, а также изменение входного сопротивления сечения вдоль линии в каждом из частных случаев режима стоячих волн.
|
|
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© 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!