2. Емкость звена:
Т-образное звено фильтра содержит две емкости по 15820 пф и одну индуктивность 7,96 мгн, П-образное звено содержит одну емкость 7960 пф и две индуктивности по 15,92 мгн.
Задача 3.9
1. Резонансная частота контуров:
2. Параметры элементов фильтра равны:
Задача 4.1
Нельзя, так как линия представляет собой цепь с распределенными постоянными.
Задача 4.2
1.
Определяем погонную индуктивность
линии. Так как для воздуха
,
то применительно к воздушной линии
формула имеет вид:
т. е. в данном случае
2. Определяем погонную емкость линии. Поскольку для воздуха:
формула в применении к воздушной линии имеет вид:
Если
же линия заполнена диэлектриком с
,
то в формулу нужно ввести относительную
диэлектрическую проницаемость ε, т. е.
теперь:
В данном случае:
Поскольку линия идеальная и работает в режиме бегущих волн:
Расчет
изменений напряжения и тока производится
в пределах одного периода колебаний
.
Результаты расчета сведены в табл.
1 и иллюстрируются рис. 8.
Рис. 8
1. Погонное активное сопротивление линии:
2. Коэффициент затухания равен:
3. Затухание, вносимое всей линией,
Таблица 1
|
|
|
|
||||||||||||
|
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
-1 |
0 |
-0,707 |
0,707 |
-0,707 |
0,707 |
-0,707 |
-1 |
0 |
1 |
0 |
-1 |
|
0 |
50 |
0 |
-50 |
0 |
-35,3 |
35,3 |
-35,3 |
35,3 |
-35,3 |
-50 |
0 |
50 |
0 |
-50 |
|
0 |
0,5 |
0 |
-0,5 |
0 |
-0,353 |
0,353 |
0,353 |
0,353 |
0,353 |
-0,5 |
0 |
0,5 |
0 |
-0,5 |
1. Из формулы погонной индуктивности коаксиальной линии:
,
находим:
откуда следует, что погонная емкость линии:
2. Волновое сопротивление линии:
3. Так как линия работает в режиме бегущих волн, то сопротивление нагрузки:
4.
Длина волны в кабеле λк прямо пропорциональна
скорости распространения волн в нем и
потому меньше, чем в воздухе, в
раз, т. е.
5. Коэффициент фазы в кабеле:
Задача 4.6
1. Волновое сопротивление кабеля:
2. Погонное сопротивление проводов линии:
Искомая длина волны определяется исходя из формулы:
в которой первое слагаемое учитывает погонное активное сопротивление внутреннего провода, а второе слагаемое - погонное активное сопротивление внешнего провода
Задача 4.7
Так
как в режиме бегущих волн
,
то в данном случае
а погонная индуктивность линии
Задача 4.8
Определяем погонное активное сопротивление линии и коэффициент затухания линии
В соответствии с этим коэффициент полезного действия линии:
и мощность, выделяемая в нагрузке,
Задача 4.9
Индуктивное сопротивление катушки:
Минимальная
длина линии х определяется из условия,
что входное сопротивление линии
XBX=xL, т. е.
,
откуда электрическая длина линии:
а геометрическая длина линии:
Этот
результат согласуется с тем, что
разомкнутая линия имеет входное
сопротивление индуктивного характера
при длине
<
Задача 4.10
1. Коэффициент фазы:
2. Амплитуда тока в конце линии
3. Амплитудные значения напряжения и тока в различных сечениях линии определяются по формулам:
Р
езультаты
расчета Umx и Imx сведены в табл. 2 и
иллюстрируются графиком на рис. 9.
Рис. 9
Задача 4.11
Изменения напряжений и токов в линии отражены в табл. 3 и показаны на рис. 10.
Таблица 2
x в м |
0,000 |
0,208 |
0,417 |
0,625 |
0,833 |
1,250 |
1,875 |
2500 |
|
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
180 |
270 |
360 |
|
0,000 |
0,500 |
0,866 |
1,000 |
0,866 |
0,000 |
-1,000 |
0,000 |
|
1,000 |
0,866 |
0,500 |
0,000 |
-0,500 |
-1,000 |
0,000 |
1,000 |
|
0,0 |
3,5 |
6,06 |
7,0 |
6,06 |
0,0 |
-7,0 |
0,0 |
|
100,0 |
86,6 |
50,0 |
0,0 |
-50,0 |
-100,0 |
0,0 |
100,0 |