Мета роботи: експериментальне дослідження розподілу напруги і струму вздовж однорідної лінії при різних режимах роботи.
Малюнок 1 - Схема електричного кола
Частота 15 кГц. Довжина лінії l=10 км. R=48 Ом.
Вхідна напруга=5 В.
У режимі короткого замикання (КЗ) UR=3,7 В..
Погонні параметри лінії: 0,25, 0,09.
Хвильовий сопротівленіеf == Ом. Коефіцієнт фази=
рад/км.
Довжина хвилі == 14,055км.
Чвертьхвильова лінія: км; =_рад/км; =5274 Гц.
Таблиця 1 - Експериментальні дані
, 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
Проведемо розрахунок залежності діючих значень напруги в лінії від координати для кожного режиму за даними таблиці 1.
1. Режим холостого ходу.
2. Режим короткого замикання.
;
;
Струм визначається за схемою заміщення лінії (рис.2):
Малюнок 2 - Схема заміщення лінії
;
3. Натуральний режим (режим узгодженої навантаження)
3. Режим холостого ходу четвертьволновой лінії
Таблиця 2 - Результати експерименту і розрахунку
, км012345678910Расчет, В07,31313,18916,47416,52113,3227,5050,2137,1213,05516,424Експерімент, В01,333,63,52,71,10,11,93,13 , 8Расчет, В4,23,792,630,960,912,593,764,23,812,671,01Експерімент, В4,23,82,40,20,42,844,33,92,50,3Расчет, В22222222222Експерімент, В22,12,22,1222,32,42,42,42,3Расчет , В54,512,632,131,083,084,4854,543,180,06Експерімент, В54,94,74,443,42,72,110,10
Малюнок 3 - Графіки розрахункових функцій напруги
Відповіді на контрольні питання.
) При якій довжині лінії необхідно враховувати її розподілені параметри R, L, C, G?
При довжині лінії, сумірною з довжиною хвилі,?
) Дати визначення R0, L0, C0, G0.
Погонні параметри ланцюга:
R0 - активний опір,; - Індуктивність,;
С0 - ємність ,;- Активна провідність витоку,
) Як визначаються ZС і ??
- хвильовий опір;
=- коефіцієнт поширення хвилі,
де?- Коефіцієнт загасання хвилі в лінії; ?- Коефіцієнт фази;- Кутова частота.
) Як визначаються ZС і? для лінії без втрат?
) Записати рівняння для напруги і струму в залежності від відстані від кінця лінії без втрат.
6) Записати співвідношення для визначення при:
холостому ході;
короткому замиканні;
узгодженої навантаженні.
- при холостому ході:
;
- при короткому замиканні:
;
напруга струм функція
- при погодженому навантаженні (натуральний режим):
;.
