Emporio Armani мужские    часы

Emporio Armani мужские часы

Гуманитарные науки

У нас студенты зарабатывают деньги

 Дипломы, работы на заказ, недорого

Дипломы, работы на заказ, недорого

 Cкачать    курсовую

Cкачать курсовую

 Контрольные работы

Контрольные работы

 Репетиторы онлайн по английскому

Репетиторы онлайн по английскому

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат

Примеры расчета цепей Расчет цепей несинусоидального переменного тока Асинхронный двигатель Выпрямители Медоды расчета резистивных цепей Метод законов Кирхгофа Теория нелинейных цепей Расчет магнитной цепи

Примеры расчета электрических и магнитных цепей

Расчет отраженных волн в линии с распределенными параметрами при подключении ее к источнику ЭДС

После того как падающие волны  и  достигнут конца линии, при  возникнут отраженные волны и законы распределения напряжения и тока вдоль линии будут определяться наложением этих волн:

Рассмотрим режим конца линии после прохождения падающей волны. Будем считать, что формы падающих волн  и  нам известны. Тогда получим:

 (1) 

  (2)

Умножим члены второго уравнения на  и почленно сложим левые и правые части уравнений: В программе Electronics Workbench выберем необходимые радиоэлементы и соберем цепь, схема которой приведена в задании

Полученному уравнению соответствует расчетная схема замещения для конца линии (рис. 189).

В расчетной схеме ЭДС равна , линия представлена своим волновым сопротивлением , а нагрузка – своими физическими параметрами R, L, C. Момент коммутации в расчетной схеме должен происходить с задержкой времени , равный времени прохождения линии падающей волной.

Таким образом, для определения напряжения и тока в конце линии   и  с учетом наложения падающей и отраженной волн, необходимо выполнить расчет переходного процесса в схеме замещения для конца линии и определить искомые величины.

Ранее при решении дифференциальных уравнений линии были получены выражения в общем виде для отраженных волн:

Чтобы достичь начала линии (х = 0) отраженной волне потребуется время , а с момента включения линии пройдет время  и, следовательно, . Таким образом:

.

Заменим в выражениях для отраженных волн переменную x на y из условия x = l-y :

.

  Выражения для отраженных волн в конце линии могут быть получены из найденных ранее решений для напряжения и тока в конце линии , :

.

Выражения для законов распределения отраженных волн вдоль линии получим из уравнений этих волн в конце линии путем замены в них переменной t на .

Рассмотрим примеры расчета отраженных волн в линии.

Пример 1. В момент t = 0 линия с волновым сопротивлением  включается к источнику постоянной ЭДС e(t)=E, .

Падающие волны будут иметь прямоугольный фронт:  .

 

Напряжение и ток в конце линии находим из расчета схемы замещения для конца линии (рис. 190). Так как в этой схеме содержаться только активные элементы, то режим в схеме установится мгновенно без переходного процесса:

.

Отраженные волны в конце линии:

.

Здесь - коэффициент отраженной волны.

В случае активной нагрузки отраженные волны в линии можно определять через коэффициент отражения:

, .

Сопротивление нагрузки  может изменяться от 0 до . В режиме холостого хода , следовательно, коэффициент отраженной волны . В режиме согласованной нагрузки и , в режиме короткого замыкания  и . Это означает, что в режиме холостого хода падающие волны полностью отражаются от конца линии с тем же знаком, в режиме короткого замыкания – с противоположным знаком, а при согласованной нагрузке отраженные волны вообще отсутствуют.

Пусть , тогда  и , . Графические диаграммы распределения напряжения и тока вдоль линии с учетом отраженных волн показаны на рис. 191а, б.

Пример 2. В момент t = 0 линия с волновым сопротивлением  включается к источнику постоянной ЭДС e(t) = E, . В конце линии включен конденсатор С.

Падающие волны будут иметь прямоугольный фронт: .

Напряжение и ток в конце линии находим из расчета переходного процесса в схеме замещения для конца линии (рис. 192).

Рассчитываем переходной процесс в схеме классическим методом и получаем:

,

где  - корень характеристического уравнения, переменная t заменена на  с учетом смещения начала переходного процесса в конце линии на .

Отраженные волны напряжения и тока в конце линии:

.

Выражения для распределения отраженных волн вдоль линии получим из их выражений для конца линии путем замены переменной t на :

.

Графические диаграммы распределения напряжения и тока вдоль линии с учетом отраженных волн показаны на рис. 193а, б.

Расчет переходного процесса в линии с учетом многократных

отражений волн

Переходной процесс в линии с распределенными параметрами складывается из наложения волн после их многократных отражений не только от конца линии, но и от ее начала, если внутреннее сопротивление источника не равно волновому сопротивлению линии .

Рассмотрим протекание переходного процесса в идеальной линии без потерь с волновым сопротивлением  в режиме холостого хода () при включении ее к идеальному источнику постоянной ЭДС e(t)=E, .

Для расчета отраженных волн будем пользоваться коэффициентом отражения, который равен для конца линии  и для начала линии .

Весь переходной процесс состоит из 4-х отрезков времени или стадий.

1-ая стадия. В момент t=0 линия включается к источнику ЭДС e(t)=E и возникают первые ( по порядку ) падающие волны с прямоугольным фронтом  , которые перемещаются от начала линии к ее концу с фазовой скоростью v (рис. 194а.).

2-ая стадия. Падающие волны, достигнув конца линии, отражаются с коэффициентом , т.е. , . Напряжение и ток вдоль линии определяются как результат наложения падающих и отраженных волн:

.

Диаграммы функций u(x), i(x) показаны на рис. 194б.

3-я стадия. 1-е отраженные волны достигают начала линии и отражаются с коэффициентом , т.е. с обратным знаком, в результате этого отражения появляются 2-е (по порядку) падающие волны: .

Напряжение и ток вдоль линии определяются как результат наложения двух падающих и одной отражённой волн:

.

Диаграммы функций u(x), i(x) показаны на рис. 194в.

4-ая стадия. 2-е падающие волны, достигнув конца линии, отражаются с коэффициентом , в результате этого отражения появляются 2-ые (по порядку) отраженные волны: т.е. , . Напряжение и ток вдоль линии определяются как результат наложения падающих и отраженных волн:

.

Диаграммы функций u(x), i(x) показаны на рис. 194г. В конце 4-ой стадии напряжение и ток в линии становятся равными нулю, после чего процесс в линии повторяется по тому же сценарию. Период повторения .

В реальных линиях наличие потерь (хоть и незначительных) приводит к быстрому затуханию переходного процесса.

Если в линии содержатся только активные элементы, то расчет переходного процесса и построение графических диаграмм распределения и напряжения и тока вдоль линии при многократных отражениях волн выполняются по тому же алгоритму, как и для рассмотренного выше случая холостого хода, c той лишь разницей, что коэффициенты отражения в начале и конце линии определяются по формуле   и могут иметь любые значения в интервале от –1 до +1.

Если линия содержит накопители энергии L или C, то после отражения волн от этих элементов изменяются формы волн. Расчет каждой новой отраженной волны становится все сложнее, в результате чего расчет переходного процесса по методу наложения волн становится практически невозможным. В этом случае применяются специальные методы расчета, рассмотрение которых выходит за рамки учебного курса ТОЭ.


Расчет резистивных электрических цепей Резонанс в электрических цепях