Министерство образования и науки РФ Костромской Государственный Технологический
Министерство образования и науки РФ Костромской Государственный Технологический Университет Кафедра Электротехники и электромеханики Длинные линии Длинные линии Телеграфные уравнения Линия без искажений Несогласованные линии Характеристики длинной линии
Длинные Линии Длинные линии – это линии, вдоль которых в любой момент времени ток и нагрузка в разных ее точках имеют разные значения. Условия, при которых линию связи можно считать длинной линией: → длина линии существенно превышает длину волны питающего тока (l<
Телеграфные уравнения R0 –активное сопротивление , отнесенное к единице длины [Ом/м] L0 -погонная индуктивность проводников [Гн/м] G0 –погонная проводимость между проводниками [Си/м] C0 –погонная емкость [Ф/м] Телеграфные уравнения:
Характеристики длинной линии: Волновое сопротивление Коэффициент распространения Коэффициент затухания (характеризует уменьшение амплитуды на единицу длины ) ,
Характеристики длинной линии: , Коэффициент фазы (показывает скорость распространения фазы вдоль линии) Где
Линия без искажений Линии без искажений – это линии, вдоль которых волны всех частот распространяются с одинаковой скоростью и затухают в равной степени. Напряжение в точке на расстоянии l от начала линии в момент t определяется уравнением:
Линия без искажений В такой линии не зависят от частоты: - коэффициент затухания - фазовая скорость - волновое сопротивление от частоты зависит - коэффициент фазы 1) Сигнал в начале и конце линии имеет одинаковую форму. 2) Амплитуда сигнала уменьшается по мере удаления от начала линии. 3) Сигнал в каждой точке линии появляется с запаздыванием, имеет сдвиг по фазе.
Моделирование длинной линии без искажений Сопротивление нагрузки должно равняться волновому сопротивлению линии. Падение напряжения и время задержки сигнала только от длины линии.
Несогласованные линии Для описания работы линии вводится коэффициент отражения: если Zн = Z0; режим бегущей волны если Zн = ∞; режим короткого замыкания если Zн = 0; режим холостого хода При Zн≠Z0 в линии возникают отраженные волны, которые движутся от конца линии к ее началу. Отраженные волны складываются с прямыми и из-за этого возникают искажения. Режим холостого хода Режим короткого замыкания Длина линии и длина волны передаваемого сигнала должны быть кратны.
Режим холостого хода (p=1) Выход длинной линии разомкнут Прямая волна тока достигает конца линии и заряды дальше двигаться не могут. Убывание тока создаёт по правилу Ленца ЭДС самоиндукции, направленную против причины ее вызвавшую Возникает отражённая волна, в противофазе к прямой Электрические заряды прямой и обратной волн складываются, в результат чего времени получается удвоенное напряжение.
Режим холостого хода (p=1) В конце линии имеем:
Моделирование длинной линии в режиме стоячих волн(холостой ход)
Режим короткого замыкания (p=-1) Следовательно, при замкнутой линии напряжение в её конце равно нулю, а амплитуда тока равна двойной амплитуде падающей волны In. При этом падающие и отражённые волны тока имеют одинаковую фазу, а волны напряжения – противоположную. Выход длинной линии замкнут Прямая волна тока достигает конца линии и возникает ток короткого замыкания Возникает отражённая волна тока, в противофазе к прямой Электрические заряды прямой и обратной волн складываются, в результат чего времени получается ток удвоенной величины.
Режим короткого замыкания (p=-1)
Моделирование длинной линии в режиме стоячих волн (короткое замыкание)
Корректирование библиотеки сегментов длинной линии Выбор режима редактирования параметров элемента длинной линии
Корректирование библиотеки сегментов длинной линии Наиболее вероятный ответ на попытку редактирования
Корректирование библиотеки сегментов длинной линии Адрес файла библиотеки длинной линии и ее содержание
Корректирование библиотеки сегментов длинной линии Скопировать первую строчку Изменить параметры во 2-ой строке. Сохранить изменения в файле и выйти из текстового редактора Линия с вашими параметрами готова Перезапустить EWB и работать с заданной линией
Корректирование библиотеки сегментов длинной линии Установление параметров длинной линии
40-dlinnye_linii.ppt
- Количество слайдов: 20