Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Линейные цепи 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 [ 114 ] 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180

ГЛАВА 12

ЦЕПИ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

§ 12.1. Симметричная однородная цепочечная схема

Электромагнитные процессы, протекающие в устройствах, которые состоят из конечного большого числа однородных элементов, соединенных между собой (гирлянды изоляторов, обмотки электрических машин и трансформаторов, модели линий передач и т. п.), можно с некоторым приближением исследовать с помощью цепочечных схем.

Симметричная однородная цепочечная схема (рис. 12:1) состоит из каскадн( соединенных одинаковых симметричных четырехполюсников, называемых звеньями схемы. Всю схему можно рассматривать как один симметричный четырехполюсник, характеристическое сопротивление

и in

б 11

Рис.

12.1

и коэффициент передачи которого определяют по известным параметрам g отдельного звена.

Пусть выходные зажимы последнего звена замкнуты на сопротивление, равное Zc. Входное сопротивление этого звена также равно Zc- Следовательно, это звено является согласованной нагрузкой для предпоследнего звена. Очевидно, что любое звено, вплоть до первого, оказывается нагруженным на сопротивление, равноеZc. Таким образом, характеристические сопротивления цепочечной схемы и каждого его звена одинаковы и равны Z.

Комплексное напряжение (ток) на входе отличается от комплексного напряжения (тбка) на выходе этого звена в е раз. В схеме с п звеньями напряжение (ток) на входе первого звена отличается от напряжения (тока) на выходе последнего звена в (е) = е раз:

(12.1)

Таким образом, коэффициент передачи всей цепочечной схемы ngna+jnb, т. е. чем больше звеньев в схеме, тем больше коэффициенты затухания и фазы этой схемы.

При несогласованной нагрузке связь между напряжениями и токами на. входе и выходе всей схемы (всего эквивалентного четырехполюсника) выражается в соответствии с формулами (11.43) следующими уравнениями:

(Ji = Un+i ch ng + Zcfn+iSh ng; h = L+ichng + Un+i.

(12.2)



Напряженней ток на входе {k-{-l)-ro (от начала цепочки) звена определяют по формулам

Ok+i == chin-k)g + Zjn+i sh (n - k) g;

(12.3)

§ 12.2. Основные уравнения для цепей с распределенными параметрами

В цепях малой пространственной протяженности наличие сдвига фаз между токами и напряжениями на разных участках цепи обусловлено действием э. д. с. самоиндукции, э. д. с. взаимной индукции и емкостных токов, имеющих сдвиг по фазе относительно соответствующих токов и напряжений. В однородных цепях большой пространственной протяженности, например, линиях электропередач, сдвиг токов

-I I- rv-v-\ I I-T-rv-v-

Рис. 12.2

И напряжений по фазе, а также их изменение во времени и вдоль цепи можно рассматривать как результат волнового электромагнитного процесса в пространстве, окружающем цепь.

Пусть известны параметры однородной цепи (линии), отнесенные к единице ее длины (рис. 12.2): Го - сопротивление прямого и обратного проводов; Lo- индуктивность петли, образуемой прямым и обратным .проводами;go -проводимость утечки между проводами; Cq -емкость двух проводов линии. При этом сопротивление Г(,йх и индуктивность Lodx считаются включенными в один провод, а расстояние X стсчитывается от начала линии до ее элемента йх.

Если обозначить мгновенные значения напряжения и тока в начале рассматриваемого элемента линии dx соответственно через и и i, а~в начале следующего элемента - через ы + -rfx и

i+gdx, выбрав положительные направления тока и напряжения так, как показано на рис. 12.2, то на основании законов Кирхгофа для элемента линии длиной dx можно записать следующие уравнения:

4-{4-i-dx)rdxi + Lodxi +1 + ( + s 0 rfx -f Со ( -f g dx) - / = О.



Отсюда, пренебрегая величинами второго порядка малости, легко получить:

ди ... di ~ -di-

(12.4)

При синусоидальном напряжении источника питания линии с однородными постоянными параметрами (не зависящими от тока и напряжения) ток и напряжение в любой ее точке при установившемся режиме, так же как и в линейных цепях с сосредоточенными параметрами, синусоидальны. Поэтому уравнения (12.4) можно переписать в комплексной форме:

f -df dx = (/- + /£uLo)/ = Zo/; 1

-d dx = (g -f/соСо) f/ = Уо, J

где Zo =/ о +/tLo - комплекс продольного сопротивления на единицу длины линии; Уо = go +/tCo - комплекс поперечной проводимости на единицу длины линии, причем Zo ф 1/Уо.

После дифференцирования этих уравнений и замены dU/dx и di/dx в соответствии с выражениями (12.5) получаются следующие равенства:

(12.6)

где V = а -j- /р = VZoyo = У {г о + mU) {go + / о) - коэффициент 1 (постоянная) распространения; а - коэффициент (постоянная) затухания; р - коэффициент (постоянная) сдвига фаз. Из этих уравнений следует, что изменения комплексных значений напряжения и тока вдоль линии (в зависимости от координаты х) одинаковы. Поэтому сначала следует найти закон изменения одной из этих величин, например напряления О, после чего легко определить закон изменения другой величины / с помощью первого из уравнений (12.5).

Общее решение однородного линейного дифференциального уравнения второго порядка (12.6) относительно напряжения имеет вид

f/ = iie-Y + s,eY, (12.7)

где - комплексное значение напряжения на расстоянии х от начала линии; - у и у - корни характеристического уравнения р2 у2 0. JJ Лз - постоянные интегрирования.

Комплексное выражение для тока / определяем из первого уравнения (12.5):



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 [ 114 ] 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.