Исследование процессов в однородной линии без потерь с распределенными параметрами в режимах холостого хода, короткого замыкания и согласованного режима

   Цель работы: исследование процессов в однородной линии без потерь с распределенными параметрами в режимах холостого хода, короткого замыкания и согласованного режима.

В настоящей работе производится исследование распределения вдоль линии только волны тока. Для этого и используется измерительное устройство, состоящее из небольшого проводящего контура (2 витка), к которому присоединен чувствительный магнитоэлектрический прибор с полупроводниковым выпрямителем (рис. 1). При расположении контура между проводами Е линии в нем будет индуктироваться ЭДС.

Рис. 1. Схема измерения распределения тока вдоль линии.

1-  двухпроводная линия; 2- измерительный контур; 3- измерительный прибор;   4- туннельный прибор; 5- линии индукции магнитного поля.

, амплитуда пропорциональная амплитуде магнитного потока;

, а следовательно и величине тока в линии;

;

В приведенных ниже обозначениях:

w- число витков измерительного контура;

 f- частота изменения тока;

B- индукция магнитного поля;

- магнитная постоянная;

Q и C- геометрические размеры;

S- площадь измерительного контура.

Таким образом установить характер изменения тока вдоль линии в зависимости от расстояния y (от конца линии) можно путем измерения среднего значения ЭДС, наводимого на измерительной рамке, которая может свободно перемещаться вместе с площадкой, установленной на линии.

Рис.2. Схема воздушной линии с измерительными приборами:

1-  изолятор; 2- подвижная площадка; 3- измерительный контур.

Волновое сопротивление для линии без потерь:

;

;

;

;

коэффициент изменения фазы  определяется:

 ;

;

;

;

где и - значения тока и напряжения в конце линии (y = 0).

В режиме К3 (= 0):

;;

;  ;

В режиме холостого хода (= 0):

; ;

;  ;

В режиме согласованной нагрузки ():

;  ;

; ;

Расчет значения тока I(y),		Расчет значения напряжения U(y), В		y
				0
100	44	9,859	13,942	0,5
90	42	13,942	9,859	1
72	72	9,859	9,0	1,5
54	90	0	9,859	2
50	90	9,859	0	2,5
64	78	13,942	9,859	3
74	56	9,859	0	3,5
74	48	0	9,859	4
83	40	9,859	0	4,5
90	34	0	9,859	5

Вывод: Проведено практическое и аналитическое исследование линии с распределенными параметрами, построены зависимости I(y) и U(y) для режимов холостого хода и короткого замыкания. Различия между теоретическими и практическими графиками можно объяснить тем, что данная линия на самом деле не является линией без потерь, а мы считали во время работы.