Материал: Методическое руководство к лабораторным работам № 2 и № 7 по дисциплине Электротехника и электроника для студентов направления подготовки 11.03.03. Матвеев Б.В., Поветко В.Н

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ

1.Рассчитать волновое сопротивление ρ лабораторной длинной линии, у которой диаметр провода 2а = 3 мм, а расстояние между центрами проводов d = 220 мм.

2.Приготовить линию к работе:

включить генератор высокой частоты; включить устройство управления движением индикатора

напряжения; передвигая индикатор вдоль линии, убедитесь в наличии в

ней высокочастотных колебаний.

3.Измерить длину волны колебаний, создаваемых генератором высокой частоты. Определить частоту колебаний.

4.Исследовать режим линии, разомкнутой на конце. Для этого, передвигая индикатор вдоль линии, снять зависимость показаний прибора при изменении расстояния от конца или начала линии с шагом 10 см на участке, равном одной длине волны генератора.

Данные занести в таблицу.

Примечание. На расстоянии 80 см от конца линии измерения не проводить.

5.По полученным измерениям построить зависимость напряжения от расстояния l.

6.Произвести аналогичные измерения и построения для линии, короткозамкнутой на конце.

7.По результатам измерений в пп.5 и 6 определить величи-

ну КБВ.

8.Нагрузить линию на сопротивление, равное волновому.

Снять зависимость аналогично п. 4. Определить КБВ для этого случая.

9.Нагрузить линию на сопротивление меньше волнового и выполнить измерения, как в п. 8.

10.Нагрузить линию на сопротивление больше волнового

ивыполнить измерения, как в п. 8.

11. Подключить к концу линии емкость. Снять распределение напряжения вдоль линии по точкам как в п.4. Определить,

19

насколько и куда смещаются максимумы напряжения по сравнению с линией, разомкнутой на конце.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Чем отличаются цепи с распределенными параметрами от цепей с сосредоточенными параметрами?

2.Какие линии называются длинными? Где они применя-

ются?

3.Как физически объяснить процесс распространения сигнала вдоль длинной линии? Чем определяется длина волны в линии?

4.Какими параметрами характеризуется линия?

5.При каких нагрузках на линии устанавливается режим бегущей волны? Чем он характеризуется?

6.При каких нагрузках на линии образуются стоячие волны? Объяснить процесс их образования.

7.Чем характеризуются стоячие волны?

8.Что такое входное сопротивление линии? Как оно определяется для линий с разными нагрузками?

9.Как зависит входное сопротивление замкнутой (разомкнутой) длинной линии ее длины?

10.Где может применяться длинная линия в режиме стоячих волн?

11.На каких частотах может применяться длинная линия в качестве колебательного контура?

12.Как с помощью отрезка замкнутой, либо разомкнутой на конце линии, может быть создана эквивалентная индуктивность (емкость) заданного значения?

13.При каких нагрузках образуются на линии смешанные волны? Чем они характеризуются?

14.Что такое коэффициент бегущей волны? Стоячей волны? Как они зависят от нагрузки линии?

15.Как с помощью линии можно определить величину активного сопротивления, емкости, индуктивности?

20

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Общая электротехника и электроника [Текст]: учеб. пособие. В 3 ч. Ч.3. Длинная линия, нелинейные цепи и электроника / Б.В. Матвеев. - Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» 2005. - 182 с.

2. Матвеев Б.В. Общая электротехника и электроника [Текст]: учеб. пособие / Б.В. Матвеев. - Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2009. - 164 с.

21