Ilgųjų linijų tyrimas laboratorinis darbas

Ilgosiomis linijomis (1 pav.) vadinamos tokios linijos, kurių ilgis ℓ yra didesnis nei jomis sklindančių įtampos ar srovės virpesių (harmoninių virpesių) bangos ilgis λ. Tačiau praktikoje linijomis siunčiami ir sudėtingi neharmoniniai signalai.
Net ir nykstamai trumpai ilgosios linijos atkarpai dx yra būdingi nuostoliai, be to, joje kaupiama energija elektrinės ir magnetinės energijos pavidalu. Atkarpą dx galima pavaizduoti ekvivalentine grandine (2 pav.), sudaryta iš įprastų idealizuotų grandinių elementų. Jų parametrai: linijos atkarpos laidininkų nuostolių varža dR, laidininkų induktyvumas dL, talpa tarp laidininkų dC, linijos atkarpos izoliacijos laidumas dG yra nykstamai mažo didumo. Kadangi tokie jie yra bet kurioje ilgosios linijos vietoje, todėl ilgoji linija dar vadinama paskirstytųjų parametrų grandine.
Visą ilgąją liniją atitinkanti ekvivalentinė grandinė gali būti sudaryta iš nebaigtinės aibės tokių keturpolių pakopinio junginio.
2 pav. Ilgosios linijos atkarpos dx ekvivalentinės grandinės schema.
; ; ; . Jeigu linijos pirminiai parametrai išilgai linijos yra pastovūs dydžiai, ji vadinama homogenine. Realios linijos, nors ir pagamintos šiuolaikinėmis technologijomis, nėra homogeninės.
(2)
Šios lygtys paskirstytųjų parametrų grandinių teorijoje vadinamos telegrafinėmis lygtimis arba pagrindinėmis diferencialinėmis lygtimis.
1 ir 2 lygčių sprendiniai yra formulės įtampai ir srovei bet kurioje linijos vietoje skaičiuoti. Tos formulės harmoninių signalų atveju ir jau kaip atstumo nuo galo y = l – x (o ne nuo pradžios) funkcijos:
(3)
(4)
3 pav. Ilgosios linijos schema, iliustruojanti srovių ir įtampų skaičiavimą
γ yra bangos sklidimo konstanta:
(5)
Z0 yra realios linijos banginė varža:
(6)
Atspindžio bangos įtampos amplitudės santykis su tiesioginės bangos amplitude linijos gale, t. y. kai x = ℓ arba y = 0, vadinamas įtampos atspindžio koeficientu:
(7)
4 pav. eskiziškai pavaizduota linijos reakcija į impulsinį poveikį – įtampos šuolį. Generatoriaus išėjimo impulsas sklinda kaip tiesioginė banga. Nuo apkrovos atsispindėjusi banga (jeigu Za ir Z0 yra skirtingos), sklinda link linijos pradžios ir sumuojasi su tiesiogine banga. Priklausomai nuo apkrovos impedanso, atsispindėjusi banga gali būti vieno ar kito poliarumo, todėl suminė banga gali būti įvairių formų. Pavyzdžiui,...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!