Лекция 11. Линия без потерь при различных режимах работы

Цель лекции: познакомить с особенностями линии без потерь в режимах холостого хода, короткого замыкания, согласованной нагрузки.

11.1 Режим холостого хода

Так как ток , то уравнения (10.15) принимают вид

, . (11.1)

Если , то

,

. (11.2)

Построим графические зависимости и .

При , и напряжение во всех точках линии равно нулю, т.е. график при оказывается прямой, совпадающей с осью абсцисс. Ток же при получается: , т.е. имеет наибольшую амплитуду изменения.

При имеем , , то есть

.

Если взять , то , а по всей линии окажется равным нулю.

Кривые для указанных моментов времени приведены на рисунке 11.1 с индексами соответственно 1, 2, 3.

длиной , разомкнутой на конце, равно нулю. Оно меняется в зависимости от длины линии не только по величине, но и по характеру. Так, при меняется от до и сопротивление будет емкостным, а при отрицателен получается индуктивным. На рисунке 11.2 приведен график изменения по длине линии. Точки, где =0, можно представить себе как участок с последовательным соединением настроенных в резонанс чистой индуктивности и емкости, а точки с - как участок с

11.2 Режим короткого замыкания

При коротком замыкании ,

. (11.4)

Мгновенные значения этих величин, если принять , будут

(11.5)

Сравнивая (11.5) с (11.2), легко убедиться, что при коротком замыкании в линии также будут стоячие волны напряжения и тока, узлы и пучности которых сдвинуты друг относительно друга на . Только здесь в конце линии будет узел напряжения и пучность тока.

Входное сопротивление в любой точке линии при коротком замыкании

.

Величина и характер также зависят от длины линии (рисунок 11.3). Со-

противление линии длиной равно бесконечности, т.е. такая линия может служить изолятором

11.4 Режим согласованной нагрузки

Здесь сопротивление приемника равно волновому сопротивлению линии. Так как линия без потерь, то это сопротивление чисто активное

.

Напряжение на выходе линии будет

и в любой точке линии получим

,

, (11.6)

или

(11.7)

т.е. в линии при согласованной нагрузке имеются только бегущие волны тока и напряжения, стоячих волн нет.

Из (11.6) следует, что ток и напряжение в любой точке линии остаются неизменными по величине (, ), меняется только фаза.

Дата добавления: 2014-01-04