МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів Контакти
Тлумачний словник |
|
|||||||
Застосування кругової діаграми для розрахунку режимів лінії та узгодження з навантаженням
19.1 Розрахунок режимів довгої лінії За круговою діаграмою можна визначити вхідний опір довгої лінії , побудувати вектори нормованих напруг і струмів та , а також визначити абсолютні значення U та I і побудувати графіки розподілу діючих (амплітудних) значень та фаз напруги і струму вздовж лінії. Приклад.Двопровідна довга лінія довжиною 100 м і хвильовим опором 100 Ом живиться від генератора синусоїдних коливань з ЕРС E = 50 В, внутрішнім опором = 50 Ом і довжиною хвилі l = 30 м (рис.19.1а). Опір навантаження становить . Знайти вхідний опір лінії, побудувати графіки розподілу діючих значень напруги вздовж лінії. Розв’язання. 1. Знаходимо нормований опір навантаження і відкладаємо значення на круговій діаграмі (рис.19.1б): . З центру діаграми креслимо радіус, який проходить через точку . За точкою перетину радіуса і шкали відносних знаходимо позначку, яка відповідає навантаженню .
а) б)
Рисунок 19.1 2. Розраховуємо електричну довжину лінії та відкидаємо цілу кількість півхвиль, тоді . Визначаємо значення коефіцієнта рухомої хвилі у точці перетину концентричного кола та вертикальної осі: . 3. Для знаходження вхідного опору переміщуємося від позначки у напрямку до генератора на відстань і позначаємо за шкалою точку входу: . З цій позначки проводимо радіус, і за точкою його перетину з колом визначаємо нормоване значення вхідного опору: . Далі розраховуємо абсолютне значення . 4. Розраховуємо струм і напругу на вході лінії (рис.19.1а): ; . 5. За діаграмою вимірюємо довжину векторів (70мм) та (143мм) і розраховуємо масштабні коефіцієнти за напругою і струмом: ; . 6. Розраховуємо напругу і струм у навантаженні. Для цього за діаграмою вимірюємо довжину векторів (105мм) та (120мм) і множимо на масштабні коефіцієнті: ; . Аналогічно знаходимо максимальне (58,5 В) і мінімальне (18,5 В) діюче значення напруги у лінії. За цими даними будуємо приблизний графік розподілу діючих значень напруги у залежності від координати l, яка відраховується від навантаження (рис.19.2). Розподіл діючих значень струму визначається аналогічно.
Рисунок 19.2 19.2 Узгодження лінії з навантаженням Умова узгодження - встановлення за допомогою узгоджувального пристрою рівності опору навантаження хвильовому опору лінії. При цьому забезпечується режим рухомих хвиль і передача максимальної потужності у навантаження. Як узгоджувальні пристрої використовуються чвертьхвильовий трансформатор і короткозамкнений шлейф. 19.2.1 Узгодження лінії з навантаженням за допомогою чвертьхвильового трансформатора розглянемо на такому прикладі. Двопровідна довга лінія з хвильовим опором Ом живиться від генератора синусоїдних коливань з ЕРС E = 500 В, внутрішнім опором = 150 Ом і довжиною хвилі l = 20 м. (рис.19.3а). Необхідно узгодити лінію з опором навантаження Ом, визначити місце увімкнення трансформатора і його хвильовий опір , побудувати графік розподілу діючого значення напруги в лінії та трансформаторі.
Рисунок 19.3
Розв’язання. 1. Знаходимо нормований опір навантаження і відкладаємо значення на круговій діаграмі (рис.19.4): . З центру діаграми креслимо радіус, який проходить через точку . За точкою перетину радіуса і шкали відносних знаходимо позначку , яка відповідає відстані від навантаження до перерізу АБ, у якому вхідний опір лінії є чисто активним . Саме в цій точці треба увімкнути трансформатор. Розраховуємо абсолютне значення і довжину трансформатора . Рисунок 19.4
2. Визначаємо значення коефіцієнта рухомої хвилі у точці перетину концентричного кола, на якому знаходиться точка навантаження, та вертикальної осі: . Коефіцієнт рухомої хвилі чисельно дорівнює нормованому активному опору в перерізі АБ: . 3. Користуючись формулою (лекція 18), обчислюємо хвильовий опір трансформатора за умови, що : Ом. 4. Знаходимо значення коефіцієнта рухомої хвилі в трансформаторі: . Зміна значення коефіцієнта рухомої хвилі в перерізі АБ на діаграмі еквівалентна переходу на інше коло (рис.19.4). 5. Розраховуємо струм і напругу на вході трансформатора, враховуючи, що в лінії встановлено режим узгодження, оскільки вхідний опір трансформатора дорівнює хвильовому: мА; В. 6. За діаграмою вимірюємо довжину вектора в трансформаторі (116мм) і розраховуємо масштабний коефіцієнт за напругою . Вимірюємо довжину вектора в трансформаторі (84 мм) і обчислюємо абсолютне значення напруги у перерізі АБ: В. 7. Оскільки в перерізі АБ відбувається перехід на інше коло , масштабний коефіцієнт за напругою в лінії змінюється: . Тобто одному абсолютному значенню напруги В відповідають два різних нормованих вектори і 8. Вимірюємо довжину вектора напруги на навантаженні (90 мм) і розраховуємо абсолютне значення: В. На основі проведених розрахунків будуємо графік розподілу діючого значення напруги (рис.19.3б). 19.2.2 Узгодження лінії з навантаженням за допомогою короткозамкненого шлейфа розглянемо на прикладі, користуючись попередніми числовими даними. Визначимо місце увімкнення шлейфа , його довжину (рис.19.5а) і побудуємо графік розподілу діючих значень струму в лінії та шлейфі. Розв’язання. 1. Маючи значення нормованого опору навантаження , креслимо пряму через точку і центр кругової діаграми, а потім знаходимо за точкою перетину з колом значення нормованої провідності (рис.19.5б). 2. З центру діаграми креслимо радіус, який проходить через точку . За точкою перетину радіуса і шкали відносних знаходимо позначку . Від неї рухаємось у напрямку генератора до перерізу АБ, у якому дійсна частина вхідної провідності дорівнює (на діаграмі це точка перетину кола та кола ). За шкалою відносних знаходимо позначку і розраховуємо значення . Це значення вказує, на якій відстані від навантаження треба увімкнути шлейф. Розраховуємо абсолютне значення . 3. За діаграмою визначаємо нормовану реактивну провідність лінії у перерізі АБ: . Для компенсування реактивної провідності треба паралельно лінії увімкнути короткозамкнений шлейф з провідністю . Довжину шлейфа відлічуємо, рухаючись до генератора по зовнішньому колу від точки короткого замикання до точки, в якій . Ця позначка знаходиться на відстані від верхньої точки діаграми. Отже, довжина шлейфа становитиме . а) б)
Рисунок 19.5
4. В перерізі АБ за першим законом Кірхгофа виконується співвідношення: . Розраховуємо абсолютне значення модуля діючого значення струму в лінії : А. 5. Розраховуємо абсолютне значення модуля діючого значення струму в шлейфі: А. 6. Вимірюємо довжину нормованих векторів струму за діаграмою (рис.19.5б) та розраховуємо масштабні коефіцієнти за струмом в лінії і шлейфі: ; . 7. Використовуючи масштабні коефіцієнти, знаходимо струм у наванта-женні мА; максимальне значення струму в лінії мА, а також струм в кінці шлейфа мА. Розподіл діючих значень струму в лінії зображено на рис.19.6а, а в шлейфі - на рис.19.6б.
а) б)
Рисунок 19.6 Читайте також:
|
||||||||
|