2837
.pdfUm2 = 80 В. Определить амплитуды напряжения Um1 и тока
Im1 в начале линии.
Ответ: Um1= 40 В, Im1= 0,346 А.
Задание 24.3. Идеальный источник гармонического напряжения подключен к короткозамкнутой линии длиной 75 см. Частота колебаний в линии f =100 МГц, волновое сопротивление линии zB = 100 Ом. Определить амплитуду тока в конце
линии Im2 , если амплитуда ЭДС источника равна 100 В.
Ответ: Im2 =1 А.
Задание 24.4. Рассчитать входное сопротивление разомкнутой линии без потерь длиной 9,7 м, обладающей волновым сопротивлением 200 Ом. Длина волны колебаний в линии равна 36 м. Рассчитать также эквивалентную емкость или индуктивность, соответствующие данному входному сопротивлению.
Ответ: zВХ = 24,5 Ом, LЭ = 0,47 мкГн.
Задание 24.5. Модуль входного сопротивления короткозамкнутой линии без потерь составляет 800 Ом, а той же линии, разомкнутой на конце, — 200 Ом. Найти волновое сопротивление линии и возможные значения ее длины при коротком замыкании на выходе, отнесенные к длине волны λ колебаний.
Ответ: zB = 400 Ом, lk /λ=(1/2π)[arctg(zВХ /zB) kπ]= =0,176+ k/2, где k=1,2,3, …
Задание 24.6. На конце линии с волновым сопротивлением 600 Ом включена индуктивность 2 мкГн. Частота колебаний в линии 100 МГц. Определить, на каком расстоянии от конца линии находится ближайший узел напряжения.
Ответ: 0,963 м.
100
Задание 24.7. Амплитуда падающей волны напряжения в линии равна 100 В, волновое сопротивление линии — 100 Ом, сопротивление нагрузки — z2=r2=300Ом. Определить коэф-
фициент отражения волны по напряжению, коэффициент бегущей волны, амплитуду напряжения на нагрузке и минимальную амплитуду напряжения в линии.
Ответ:ρu = 0,5, КБВ = 0,33, Um2 = 150 В, Ummin = 50 В.
Задание 24.8 Линия без потерь нагружена на активное сопротивление r2 . Известны погонные параметры линии —
L1= 0,42 мкГн/м, C1 =75 пФ/м. Определить коэффициент бегу-
щей волны линии, если а) r2 = 20 Ом; б) 74,8 Ом; в) 100 Ом.
Ответ: а) КБВ = 0,267; б) 1; в) 0,748.
101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Жизнь современного технократического общества невозможна без электрической связи и ее разновидностей. Мобильная связь, компьютерные сети, Интернет, сети оптической связи и радиодоступа, телефон, радиовещание, телевидение – всё это системы, широко используемые в нашей жизни. В передаче и приеме информации нуждаются не только человеческие индивидуумы, но и промышленность, транспорт, армия, управленческие органы, государство в целом. Без четко функционирующих и надежных систем связи любое государство в современном мире обречено.
Любой вид современной связи, в том числе и радиосвязь, обеспечивается совокупностью электронных устройств. Сколь угодно сложные электронные устройства, в конечном счете, состоят из разнообразных электрических цепей, обладающих определенными свойствами. Последнее означает, что проектирование и обслуживание систем связи и связной аппаратуры требует, как минимум, понимания процессов, протекающих в электрических цепях при различных условиях, знания основных законов, которым подчиняются эти процессы. Многие из этих законов изучаются в дисциплине "Основы теории цепей".
Следует понимать, что учебная дисциплина "Основы теории цепей" является одной из основных при подготовке специалистов в области связи и радиотехники. Базируясь на курсах физики и высшей математики, она обеспечивает будущих специалистов инженерными методами исследования процессов в электронных устройствах, являясь основой для изучения большинства последующих специальных дисциплин.
102
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Новиков, Ю.Н. Основные понятия и законы теории цепей, методы анализа процессов в цепях[Текст]:учеб.пособие.– СПб.: Лань, 2011. – 368 с.
2.Атабеков, Г.И. Основы теории цепей [Текст]: учеб. – 3-е изд., стереотип. – СПб.: Лань, 2009. – 432 с.
3.Попов, В.П. Основы теории цепей [Текст]: учеб. пособие / В.П. Попов. – М.: Высш. шк., 2003. – 575 с.
4.Карлащук, В.И. Электронная лаборатория на IBM PC: Программа Electronics Workbench и ее применение [Текст] / В.И. Карлащук. – М.: Солон-Р, 2003. – 736 с.
5.Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы [Текст]: учеб. пособие / И.С. Гоноровский. – 5-е изд., испр. и доп. – М.: Дрофа, 2006. – 719 с.
6.Методические указания по подготовке к электронным коллоквиумам №1-3 по дисциплине "Радиотехнические цепи и сигналы" для студентов специальности 210601.65 "Радиоэлектронные системы и комплексы" и бакалаврантов по направлению подготовки 210400.62 "Радиотехника", профилю "Радиотехнические средства передачи, приема и обработки сигналов" очной формы обучения [Электронный ресурс] / Каф. радиотехники; Сост. А.В. Останков. – Воронеж: ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет", 2012. – 1 файл.
103
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Введение ................................................................................... |
3 |
||
1. |
Физические основы теории цепей ...................................... |
5 |
|
2. |
Расчет цепей постоянного тока на основе закона Ома....... |
8 |
|
3. |
Расчет цепей с источником колебаний произвольной |
|
|
формы на основе компонентных и топологических |
|
||
уравнений ................................................................................. |
12 |
||
4. |
Коллоквиум "Введение в теорию цепей" ............................ |
16 |
|
5. |
Гармонические колебания в R, L, С и их соединениях ...... |
26 |
|
6. |
Коллоквиум "Гармонические колебания в R, L, С |
|
|
и их соединениях" .................................................................... |
29 |
||
7. |
Расчет электрических цепей при гармоническом |
|
|
воздействии методом комплексных амплитуд ........................ |
40 |
||
8. |
Контрольная работа "Метод комплексных амплитуд" ........ |
43 |
|
9. |
Анализ сложных цепей на основе законов Кирхгофа. |
|
|
Метод контурных токов и узловых потенциалов ................... |
54 |
||
10. |
Анализ сложных цепей методами |
|
|
наложения и эквивалентного источника напряжения ............ |
56 |
||
11. Контрольная работа "Методы расчета сложных цепей .... |
58 |
||
12. |
Частотные характеристики линейных цепей .................... |
60 |
|
13. |
Последовательный колебательный контур ...................... |
63 |
|
14. |
Параллельные колебательные контуры ............................. |
65 |
|
15. |
Свободные процессы в линейных |
|
|
электрических цепях ............................................................... |
70 |
||
16. |
Классический метод анализа переходных процессов |
|
|
в линейных цепях..................................................................... |
73 |
||
17. |
Операторный метод анализа цепей |
|
|
при произвольных воздействиях ............................................ |
76 |
||
18. |
Временные характеристики цепей .................................... |
81 |
|
19. |
Временной метода анализа переходных процессов |
|
|
в линейных цепях .................................................................... |
83 |
||
20. |
Спектральный анализ колебаний ...................................... |
86 |
|
21. |
Спектральный (частотный) метод анализа линейных |
|
|
электрических цепей при негармонических воздействиях .... |
91 |
||
|
|
104 |
|
22. |
Расчет цепей с нелинейными сопротивлениями |
|
по постоянному току .............................................................. |
92 |
|
23. |
Расчет параметров линейных четырехполюсников .......... |
96 |
24. |
Цепи с распределенными параметрами. |
|
Длинная линия ......................................................................... |
99 |
|
Заключение ............................................................................ |
102 |
|
Библиографический список ................................................. |
103 |
105
Учебное издание
Останков Александр Витальевич
ЗАДАЧНИК ПО ДИСЦИПЛИНЕ "ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ"
В авторской редакции
Компьютерный набор А.В. Останкова
Подписано к изданию 16.06.2015. Объем данных 2,28 Мб
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
394026 Воронеж, Московский просп., 14
106