- •Вимірювальна лінія
- •Теоретичні відомості
- •Фізичні основи конструкції вимірювальної лінії
- •Проведення вимірів
- •Завдання до експериментальної частини та порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Визначення повного опору кабелю з навантаженням
- •Теоретичні відомості
- •Визначення вхідного опору лінії і опору навантаження
- •Розрахункове завдання
- •Завдання до експериментальної частини та порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Настройка хвилевідної лінії у режим біжучої хвилі за допомогою однієї реактивної неоднорідності
- •Теоретичні відомості
- •Узгоджувальні елементи хвилевідного тракту
- •Розрахункове завдання
- •Експериментальна установка
- •Завдання до експериментальної частини та порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Настройка лінії передачі в режим біжучої хвилі за допомогою узгоджуючого трансформатора
- •Загальні відомості
- •Трансформатори повного опору на нвч
- •Завдання до експериментальної частини та порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •ХвилевІдні діафрагми
- •Теоретичні відомості Діафрагми
- •Металеві смужки
- •Метод Дешана
- •Розрахункове завдання
- •Вимірювальна установка й методика вимірювань
- •Завдання до експериментальної частини і порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Круглий хвилевід
- •Теоретичні відомості Круглим хвилеводом називається циліндричний хвилевід поперечний перетин якого є круг.
- •Круглий хвилевід
- •Експериментальна установка
- •Завдання до експериментальної частини і порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Додаток
- •Призматичний резонатор
- •Теоретичні відомості
- •Якщо резонатор заповнений діелектриком з комплексною діелектричною проникністю , то відповідна часткова добротність дорівнює
- •Вимірювання добротності резонатора за допомогою вимірювальної лінії
- •Розрахункове завдання
- •Вимірювальна установка
- •Завдання до експериментальної частини і порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Сферичний резонатор
- •Теоретичні відомості
- •Розрахункове завдання
- •Завдання до експериментальної частини й порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Теоретичні відомості
- •Розрахункове завдання
- •Завдання до експериментальної частини й порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Відкритий хвилевІдний резонатор
- •Теоретичні відомості
- •Завдання до експериментальної частини й порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
Визначення вхідного опору лінії і опору навантаження
Для того щоб розрахувати вхідний опір лінії, можна застосувати формулу (2.3), якщо відомий опір навантаження. За допомогою неї можна розв’язати й обернену задачу, а саме, визначити опір навантаження, якщо відомий опір у певному перерізі лінії.
Найбільш просто нормований опір можна визначити у вузлі й пучності напруги. Тут він є суто активним і дорівнює відповідно значенням:
, (2.4)
де – коефіцієнт біжучої хвилі;
–коефіцієнт стоячої хвилі в лінії.
У формулі (2.3) припускається, що начало відліку збігається з площиною підключення навантаження. Якщо початок відліку розмістити у вузлі напруги, то формула (2.3) набуває вигляду
, (2.5)
де – відстань в напрямку до генератора від вузла напруги до перерізу, у якому розраховують опір. Аналогічна формула може бути отримана для перерахунку опору у вузлі до перерізу підключення навантаження, тобто отримане значення опору навантаження за наявності значення відповідної відстані.
Безпосередній відлік відстані від навантаження до першого вузла напруги в багатьох випадках не може бути проведений. Але, враховуючи періодичний характер поведінки опору з періодом у півхвилі, початок відліку можна перенести на цілу кількість півхвиль від площини підключення навантаження. Лінію закорочують у тому перерізі, де має бути підключене навантаження, і визначають положення зручно розташованого вузла напруги. Після підключення навантаження вузол зміщується на величину , яка входить у вираз (2.5).
Отримання результату значно спрощується при використанні кругової діаграми повних опорів. Типові задачі розрахунку опорів мають вигляд.
Задача 1
У лінії було знайдено положення певного вузла при короткому замиканні. Потім короткозамкнене навантаження змінили на досліджуване навантаження, при цьому знайшли зсув у бік генератора від положення вузла при короткому замиканні до положення вузла за наявності навантаження. При навантаженні виміряли значення КБХ. Знайти опір навантаження, якщо відоміі.
Приклад 1
При підключенні навантаження вузол зсунувся в бік генератора на =0,06;=0,4;=100 Ом.
Розв’язання
Повертаємо рухому лінійку діаграми від точки, яка відповідає короткому замиканню, проти часової стрілки (до навантаження) на кут, який відповідає відстані =0,06. Нормований опір навантаження визначимо як точку перетинання осі прозорої лінійки з колом постійного КБХ, яке дорівнює 0,4. На колах сталого активного й реактивного опорів знаходимо відповідні значення. Нормований опір дорівнює 0,4-j0,32. Помноживши нормований опір на хвилевий опір, отримуємо.
Відповідь: =(40- j32) Ом.
Приклад 2
При підключенні навантаження вузол зсунувся в бік навантаження на = 0,076;= 0,2;= 100 Ом.
Розв’язання
Повертаємо рухому лінійку діаграми від точки, яка відповідає короткому замиканню, за годинниковою стрілкою (до навантаження) на кут, який відповідає відстані = 0,076. Нормований опір навантаження визначимо як точку перетинання осі прозорої лінійки з колом сталого КБХ, яке дорівнює 0,2. На колах сталого активного й реактивного опорів знаходимо відповідні значення. Нормований опір дорівнює 0,25-j0,5. Помноживши нормований опір на хвилевий опір, отримуємо.
Відповідь: =(25-j50) Ом.
Задача 2
Задано опір навантаження , довжина лінії, довжина хвиліу лінії, хвилевий опір. Знайти вхідний опір лінії і значення КСХН.
Розв’язання
Розраховуємо нормоване значення опору шляхом ділення опору на значення хвилевого опору.
На діаграмі відмічаємо точку, яка відповідає нормованим значенням опору.
Рухому лінійку ставимо таким чином, щоб її вісь проходила через точку, яка була знайдена.
Повертаємо лінійку на кут, який відповідає довжині лінії , у бік генератора (за часовою стрілкою) і відмічаємо нову точку на колі того ж самого КСХН (КБХ). Відповідні цій точці значення активного й реактивного нормованих опорів і є шуканими значеннями компонент нормованого повного вхідного опору. Для отримання абсолютних значень потрібно результат помножити на значення хвилевого опору.