Электротехника \ Теория линейных электрических цепей

Расчет первичных и волновых параметров линии. Расчет частотной входного сопротивления линии

Страницы работы

7 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Задание

1. Рассчитать первичные и волновые параметры линии, фазовую скорость распространения и длину волны.

2. Определить значения напряжений и токов падающей и отражённой волн в следующих точках линии. Построить графики распределения напряжений и токов в начале линии.

3. Произвести расчет частотной входного сопротивления линии. По результатам графически построить частотную характеристику изменения модуля входного сопротивления :

Исходные данные:

Тип линии: симметричная кабельная.

Длина линии:L=2.5км.

Материал проводов: алюминий.

Диаметр проводов:d=4 мм.

Рабочая частота:f=35000Гц.

Температура окружающей среды:t=20 оС.

Состояние погоды: сыро.

Сопротивление генератора: Ом.

Сопротивление нагрузки: Ом.

Расстояние между проводами: м.

Магнитная проницаемость:.

Действующее значение напряжения на нагрузке на рабочей частоте: В.

Диэлектрическая проницаемость:

Скрутка жил кабеля - звездная. Коэффициент учитывающий скрутку

1. Расчет первичных и волновых параметров линии, фазовой скорости распространения и длины волны.

Резистивное сопротивление единицы длины линии при переменном токе до 30 Кгц определяется по формуле: Ом/км,

где a - расстояние между осями проводников; d - диаметр жилы проводника; p - коэффициент учитывающий тип скрутки жил кабеля; F(x), G(x) и H(x) - коэффициенты, зависящие от , определяются по таблице. Коэффициент - температурный коэффициент сопротивления. - сопротивление линии при постоянном токе на еденицу длины, определяется по формуле: . Для алюминия

Сопротивление проводов двухпроводной линии при постоянном токе на единицу длины.

Ом/км.

Сопротивление единицы длины линии на постоянном токе при температуре отличной от 20оС.

Ом/км.

Найдем x:

По таблице находим значения:F(x)=1.554, Q(x)=0.435, G(x)=1.013, H(x)=0.59.

Индуктивность симметричной кабельной линии на единицу длины при переменном токе

где r - радиус проводов .

Гн/км.

Емкость симметричной кабельной линии на единицу длины при переменном токе определяется по формуле:

Проводимость изоляции единицы длины симметричной кабельной линии определяется по формуле:

Определим волновое сопротивление:

Ом.

Постоянная распространения волны:

км1

- километрический коэффициент затухания. Нп/км.

- километрический коэффициент фазы. рад/км.

Длина волны это расстояние между точками линии, в которых фазы напряжения отличаются на угол , исходя из этого:

Фазовая скорость:

2. Определить значения напряжений и токов падающей и отражённой волн в следующих точках линии. Построить графики распределения напряжений и токов в начале линии

Сопротивление нагрузки Ом

Определим ток в конце линии.

А.

Определим напряжения и токи падающей и отраженной волн при x=0;;.L

При х=0

При х=

Значения напряжений приведены ниже в таблице.

X, км	U_п(X), В	U_o(X), В	U(X), В	I_п(X), А	I_o(X), А	I(X), А
0	8.034e^-j9	1.048e^j144.7	7.109e^-j5.3	0.012e^-j8.6	1.555*e^j145.1	0.013e^-j11.6
	9.206e^j163.2	0.915e^-j27.5	8.309e^j164.4	0.014e^j163.6	1.357*e^-j27.2	0.015e^j162.6
	10.549e^-j24.6	0.798e^j160.3	9.754e^-j25	0.016e^-j24.2	1.184*e^j160.6	0.017e^-j23