- •Введение
- •Общие сведения
- •Свободные и вынужденные колебания в одиночном контуре
- •Вынужденные колебания в связанных контурах и электрических фильтрах
- •Основы теории длинных волн
- •Параметры длинных линий. Образование волн в линиях
- •Режим бегущих волн
- •Режим стоячих волн
- •Режим смешанных волн
- •Круговые диаграммы полных сопротивлений линии
- •Согласование сопротивлений
- •Электромагнитные волны
- •Распространение радиоволн
- •Основы теории излучения и приема радиоволн
- •Длинноволновые и средневолновые антенны
- •Коротковолновые антенны
- •Волноводы
- •Решения задач рассмотренных в предыдущих главах Задача 1.1
- •Задача 1.2
- •Задача 1.3
- •Задача 2.4
- •Задача 2.5
- •Задача 2.13
- •Задача 2.14
- •Задача 2.15
- •Задача 2.16
- •Задача 2.17
- •Задача 2.18
- •Задача 2.19
- •Задача 2.20
- •Задача 3.1
- •Задача 3.2
- •Задача 3.3
- •Задача 3.4
- •Задача 3.5
- •Задача 4.3
- •Задача 4.4
- •Задача 4.5
- •Задача 4.12
- •Задача 4.13
- •Задача 4.19
- •Задача 4.20
- •Задача 4.21
- •Задача 4.22
- •Задача 4.23
- •Задача 4.24
- •Задача 4.25
- •Задача 4.26
- •Задача 4.27
- •Задача 4.28
- •Задача 4.29
- •Задача 4.30
- •Задача 7.3
- •Задача 7.4
- •Задача 8.2
- •Задача 8.3
- •Задача 9.1
- •Задача 9.2
- •Задача 9.3
- •Задача 9.4
- •Задача 10.1
- •Задача 10.2
- •Задача 10.3
- •Задача 10.4
- •Задача 10.5
- •Задача 10.6
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
Задача 4.4
Поскольку линия идеальная и работает в режиме бегущих волн:
Расчет изменений напряжения и тока производится в пределах одного периода колебаний . Результаты расчета сведены в табл. 1 и иллюстрируются рис. 8.
Рис. 8
Задача 4.5
1. Погонное активное сопротивление линии:
2. Коэффициент затухания равен:
3. Затухание, вносимое всей линией,
Таблица 1
|
|
|
|
||||||||||||
|
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
-1 |
0 |
-0,707 |
0,707 |
-0,707 |
0,707 |
-0,707 |
-1 |
0 |
1 |
0 |
-1 |
|
0 |
50 |
0 |
-50 |
0 |
-35,3 |
35,3 |
-35,3 |
35,3 |
-35,3 |
-50 |
0 |
50 |
0 |
-50 |
|
0 |
0,5 |
0 |
-0,5 |
0 |
-0,353 |
0,353 |
0,353 |
0,353 |
0,353 |
-0,5 |
0 |
0,5 |
0 |
-0,5 |
Задача 4.6
1. Волновое сопротивление кабеля:
2. Погонное сопротивление проводов линии:
Искомая длина волны определяется исходя из формулы:
в которой первое слагаемое учитывает погонное активное сопротивление внутреннего провода, а второе слагаемое - погонное активное сопротивление внешнего провода
Задача 4.7
Так как в режиме бегущих волн , то в данном случае
а погонная индуктивность линии
Задача 4.8
Определяем погонное активное сопротивление линии и коэффициент затухания линии
В соответствии с этим коэффициент полезного действия линии:
и мощность, выделяемая в нагрузке,
Задача 4.9
Индуктивное сопротивление катушки:
Минимальная длина линии х определяется из условия, что входное сопротивление линии XBX=xL, т. е. , откуда электрическая длина линии:
а геометрическая длина линии:
Этот результат согласуется с тем, что разомкнутая линия имеет входное сопротивление индуктивного характера при длине <
Задача 4.10
1. Коэффициент фазы:
2. Амплитуда тока в конце линии
3. Амплитудные значения напряжения и тока в различных сечениях линии определяются по формулам:
Р езультаты расчета Umx и Imx сведены в табл. 2 и иллюстрируются графиком на рис. 9.
Рис. 9
Задача 4.11
Изменения напряжений и токов в линии отражены в табл. 3 и показаны на рис. 10.
Таблица 2
x в м |
0,000 |
0,208 |
0,417 |
0,625 |
0,833 |
1,250 |
1,875 |
2500 |
|
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
180 |
270 |
360 |
|
0,000 |
0,500 |
0,866 |
1,000 |
0,866 |
0,000 |
-1,000 |
0,000 |
|
1,000 |
0,866 |
0,500 |
0,000 |
-0,500 |
-1,000 |
0,000 |
1,000 |
|
0,0 |
3,5 |
6,06 |
7,0 |
6,06 |
0,0 |
-7,0 |
0,0 |
|
100,0 |
86,6 |
50,0 |
0,0 |
-50,0 |
-100,0 |
0,0 |
100,0 |
Р ис. 10
Таблица 3
x
t |
Напряжение Ux |
Ток ix |
|||||||||||
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
||
Амплитуда напряжения Umx |
Амплитуда тока Imx |
||||||||||||
0 |
141 |
200 |
0 |
-200 |
0 |
1 |
0,71 |
0 |
-1 |
0 |
1 |
||
0 |
0 |
141 |
200 |
0 |
-200 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
99,7 |
141 |
0 |
-141 |
0 |
0,71 |
0,5 |
0 |
-0,71 |
0 |
0,71 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0,71 |
0 |
-1 |
0 |
1 |
|
|
0 |
-141 |
-200 |
0 |
200 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
-99,7 |
-141 |
0 |
141 |
0 |
-0,71 |
-0,5 |
0 |
-0,71 |
0 |
-0,71 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
-0,71 |
0 |
1 |
0 |
-1 |
|
|
0 |
141 |
200 |
0 |
-200 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |