Волновые процессы. волны2. С распределенными
 Скачать 19.96 Kb.
|
|
1. Дайте понятие входного сопротивления линии с распределенными параметрами. Входным сопротивлением длинной линии (цепи с распределенными параметрами) называется такое сосредоточенное сопротивление, подключение которого вместо линии к зажимам источника не изменит режим работы последнего. 2Как выбрать длину отрезка линии, чтобы он был эквивалентен индуктивному или емкостному сопротивлению? изменяя длину линии без потерь, можно имитировать емкостное и индуктивное сопротивления любой величины. Поскольку длина волны есть функция частоты, то аналогичное изменение можно обеспечить не изменением длины линии, а частоты генератора. При некоторых частотах входное сопротивление цепи с распределенными параметрами также становится вещественным. 3. Нагрузка имеет активно-индуктивный характер. Каким образом возможно получить относительно выходных зажимов длинной линии эквивалентное активное сопротивление, используя отрезки линии? свойство однородной линии, заключающееся в том, что при согласованной нагрузке Z„ = Z,, входное сопротивление линии равно волновому и не зависит от длины линии. При Z„ ^ ZB входное сопротивление линии сложным образом зависит от ее длины, частоты внешнего воздействия и соотношения между Z,, и ZB. зависимость мнимой составляющей комплексного входного сопротивления отрезка длинной линии без потерь хк от электрической длины отрезка имеет такой же характер, как и зависимость хк от частоты внешнего воздействия /, и отличается только масштабом изображения но оси абсцисс. 4. Чем объяснить наличие на линии участков с сопротивлением, стремящимся к бесконечности, если линия работает в режиме короткого замыкания? Как и в режиме короткого замыкания на выходе, комплексное входное сопротивление отрезка длинной линии без потерь в режиме холостого хода на выходе имеет чисто мнимый характер  и является периодической функцией электрической длины линии (рис. 8.9, б). Из сравнения рис. 8.9, а, 6 очевидно, что электрические характеристики разомкнутого на конце отрезка линии длиной / совпадают с электрическими характеристиками короткозамкнутого на конце отрезка линии длиной /+У4. Рассмотренные свойства короткозамкнутых и разомкнутых отрезков длинных линий позволяют использовать их в качестве колебательных систем в диапазоне сверхвысоких частот, когда добротность колебательных контуров, составленных из дискретных индуктивных катушек и конденсаторов, становится низкой. В отличие от колебательных систем с сосредоточенными параметрами число резонансных частот в колебательных системах с распределенными параметрами бесконечно велико. Короткозамкнутые отрезки линий широко используются также в качестве реактивных шлейфов, т.е. устройств, подключаемых параллельно какому-либо участку цепи для компенсации мнимой составляющей его входной проводимости. Изменяя длину короткозамкнутого отрезка в пределах от О до Х/2, можно добиться того, чтобы мнимая составляющая входной проводимости шлейфа была равна по абсолютному значению и противоположна по знаку мнимой составляющей входной проводимости параллельно включенного участка цепи. При этом суммарное входное сопротивление участка цепи вместе с шлейфом имеет чисто резистивный характер. +Учитывая, что входное сопротивление короткозамкнутого отрезка длиной Х/4 бесконечно велико, его можно использовать в качестве «металлического изолятора» для подвески или крепления основной линии передачи. 5. Чем объяснить наличие участков по длине линии с сопротивлением, стремящимся к нулю, если линия работает в режиме холостого хода? То же самое, что и короткий режим 6. Что представляет собой четвертьволновый трансформатор? Четвертьволновый трансформатор представляет собой отрезок коаксиальной, двухпроводной линии или волновода длиной λ/4, который включается в линию передачи последовательно 7. Почему отсутствуют отраженные волны в линии, если нагрузка подключена к выходным зажимам линии через четвертьволновый отрезок? Потому что преобразует нагрузку в сопротивление. 8. Объяснить, почему отсутствует потребление активной мощности линии в режимах холостого хода и короткого замыкания. Ток холостого хода I0 создает магнитный поток в магнитопроводе трансформатора. Для возбуждения магнитного потока трансформатор потребляет реактивную мощность из сети. Активная мощность, потребляемая трансформатором при холостом ходе, расходуется на покрытие потерь мощности в магнитопроводе, вызываемых гистерезисом и вихревыми токами.  Так как реактивная мощность при холостом ходе трансформатора значительно больше активной мощности, то коэффициент мощности (cos φ) его весьма мал и обычно равен 0,2 — 0,3. |