Оглавление:
Подключение разомкнутой на конце линии к источнику постоянного напряжения
Подключение к источнику постоянного напряжения разомкнут в конце линии (рис. 361, а). Колебание без затухания происходит в цепи без потерь и в схеме колебаний без потерь.
- Период колебаний состоит из четырех частей или ступеней одинаковой продолжительности. Где I — длина линии, а v — скорость распространения волны. Чтобы рассмотреть эти этапы, вам нужно
использовать два разных эквивалентных шаблона. Людмила Фирмаль
Первая схема (рисунок 3G2) соответствует открытому концу линии (Zh — = os), когда волна, идущая от начала линии, приближается к ней. Вторая схема (рис. 363) соответствует подходу отраженной волны к началу линии.
В этом случае включается генератор постоянного напряжения, внутреннее напряжение которого предполагается равным нулю (ZH = 0). Рассмотрим каждый этап процесса в отдельности.
- Первый этап Волна напряжения un1 = и волна тока / A1 = i распространяются от генератора до конца линии. Первый этап показан на рисунке. 361 а. Второй этап состоит в том, что отраженные волны io1 и ioV перемещаются от конца линии к началу линии, используя показанную схему для определения w01.
Он составлен в соответствии с общим методом, описанным в 362.§351. В нем импеданс напряжения линии Zc и сопротивление нагрузки ZH = подключены к напряжению 2 nl1 = 2i (последняя линия открыта!). Следовательно, напряжение нагрузки
в два раза превышает напряжение падающей волны. Людмила Фирмаль
Фактически грк = 2 и 1 1-А- = 2Л1 = 21; VL / LOJ ‘и zil — Y и V ^ -1 IJV- «1 1НZ» — | -ZC формула (12.21’), отраженная волна напряжения ИО1-11нип1-11П1- ^ nl-отраженная волна тока [см. ( 12.20 ‘)] = Поэтому на второй стадии процесса отраженная волна io1 = u, iol = -i перемещается от конца линии к началу.
Результирующее состояние на линии определяется суперпозицией первой падающей волны (cn1, inl) и первой отраженной волны (uaV iol). На рис. 361, б показан график распределения напряжения и тока вдоль линии в определенной точке на втором этапе *.
Третья стадия процесса состоит в том, что волна i01, достигающая начала линии, отражается от нее (как конец короткого замыкания линии) (так что внутреннее сопротивление генератора равно нулю), и второй инцидент от генератора Распространение вдоль линии к концу волновой линии (il2, / l2), которая по существу является отраженной волной к волне.
Используйте схему на рисунке 5, чтобы определить характер отражения волны от начала линии. 363. Среди них ZM = 0, напряжение 2aol = 2o. Поскольку Z „= 0, напряжение нагрузки ZH равно нулю. Согласно (12.21 ‘) напряжение нагрузки является падающей волной (опять же (Л = п) и от генератора до конца линии)
Вызывается вторая падающая волна, указанная выше, поскольку она равна сумме напряжений, отраженных от начала линии распространяющейся волны = «4 и 2. Следовательно, 4,2 =» «. ‘» 2 = V = — * •
Результирующее состояние на линии третьей стадии процесса показано на рис. 361, в, полученном в результате наложения трех волн: волны il1, ch1, сначала отраженной от края Волна uol, iol и вторая падающая волна ur2, ir2, что означает, что четвертая волна наложена на предыдущие три волны, которые являются отражениями от открытого конца второй линии падающей волны
Вторая падающая волна отражается от конца линии в соответствии с эквивалентной схемой на рисунке 362. На этапе 2 напряжение цепи составляет 2л2 = -2i. io2 = -u, ia2 = t Рисунок 361. d) Существует результат наложения четырех волн: ♦
На этом этапе на участке линии, через который проходит отраженная волна, результирующее напряжение равно 2u, Результирующий ток равен нулю ^ i + ^ i + ^ 2 + wo2 = iz + «-and-u = 0; * ni + 1OI + <22 + * 02 = iii — \ — i = o Поэтому четвертый К концу этапа напряжение на линии и ток на линии будут равны нулю.
Линия будет в том же состоянии, что и в начале первого этапа. / 0 и Go равны нулю, поэтому процесс повторяется бесконечно. Фактически из-за наличия сопротивления и утечки Go процесс вибрации постепенно затухает, и вдоль линии устанавливается режим, соответствующий устойчивому процессу линии постоянного напряжения.
В приведенном выше примере конечная линия была открытой, поэтому отраженная волна представляла собой тот же прямоугольник, что и падающая волна.
Отраженная волна обычно имеет форму падающей волны, когда нагрузка на конце линии содержит емкость и / или индуктивность, и когда индуктивность сконцентрирована в точке перехода от одной линии к другой. Будет в разной форме (или) вместимости.
Смотрите также:
