Цепь с распределенными параметрами
Цель работы: экспериментальное исследование распределения напряжения и тока вдоль однородной линии при различных режимах работы.
Рисунок 1 - Схема электрической цепи
Частота 15 кГц. Длина линии l=10 км. R = 48 Ом.
Входное напряжение =5 В.
В режиме короткого замыкания(КЗ)UR =3,7 В. .
Погонные параметры линии: 0,25 , 0,09 .
Волновое сопротивлениеf==Ом. Коэффициент фазы =
рад/км.
Длина волны ==14,055км.
Четвертьволновая линия: км; =_рад/км; = 5274 Гц.
Таблица 1 - Экспериментальные данные
, км012345678910, В4,23,82,40,20,42,844,33,92,50,3, В01,333,63,52,71,10,11,93,13,8, В22,12,22,1222,32,42,42,42,3, В54,94,74,443,42,72,110,10
Проведём расчет зависимости действующих значений напряжения в линии от координаты для каждого режима по данным таблицы 1.
1.Режим холостого хода.
2.Режим короткого замыкания.
;
;
Ток определяется по схеме замещения линии (рис.2):
Рисунок 2 - Схема замещения линии
;
3. Натуральный режим (режим согласованной нагрузки)
3.Режим холостого хода четвертьволновой линии
Таблица 2 - Результаты эксперимента и расчета
, км012345678910Расчет , В07,31313,18916,47416,52113,3227,5050,2137,1213,05516,424Эксперимент, В01,333,63,52,71,10,11,93,13,8Расчет , В4,23,792,630,960,912,593,764,23,812,671,01Эксперимент , В4,23,82,40,20,42,844,33,92,50,3Расчет , В22222222222Эксперимент, В22,12,22,1222,32,42,42,42,3Расчет , В54,512,632,131,083,084,4854,543,180,06Эксперимент, В54,94,74,443,42,72,110,10
Рисунок 3 - Графики расчетных функций напряжения
Ответы на контрольные вопросы.
) При какой длине линии необходимо учитывать ее распределенные параметры R, L, C, G?
При длине линии, соизмеримой с длиной волны, ?
) Дать определения R0, L0, C0, G0.
Погонные параметры цепи:
R0 - активное сопротивление, ;- Индуктивность, ;
С0 - емкость,; - активная проводимость утечки,
) Как определяются ZС и ??
- волновое сопротивление;
= - коэффициент распространения волны,
где ? - коэффициент затухания волны в линии; ? - коэффициент фазы; - угловая частота.
) Как определяются ZС и ? для линии без потерь?
) Записать уравнения для напряжения и тока в зависимости от расстояния от конца линии без потерь.
6) Записать соотношения для определения при:
холостом ходе;
коротком замыкании;
согласованной нагрузке.
- при холостом ходе:
;
- при коротком замыкании:
;
напряжение ток функция
- при согласованной нагрузке (натуральный режим):
; .
Больше работ по теме:
Предмет: Физика
Тип работы: Практическое задание
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ