Лекция 7. Режимы работы линии передач.

Выполнила Молева Александра, группа 437.

2019 год

7.1. Режимы работы линии передачи.

Будут разными относительно Z_в и Z_н.

1) Режим согласования.

Реализуется при уловии Z_в = Z_н, Г = 0, Z(z) = Z_в (величина не будет зависеть от координат).

Самый выгодный режим для линии передачи. Если посчитать потери и мощность линии передачи, то у этого режима будет максимальный КПД (провода не будут нагреваться).

Подавить отражённую волну, бегущей ей навстречу, нельзя. Сделать это можно только волной, бегущей в ту же сторону, но в противофазе.

2) Режим короткого замыкания.

Реализуется при условии Z_н = 0, Г = -1, Z(z) = -i*Z_в*tg(kz)

Z = L:

Z(z) = i*Z_в*tg(kL)

3) Режим холостого хода.

Реализуется при условии:

, Г = 1

Z(z) = i*Z_в*ctg(kL)

4) Режим чисто реактивной нагрузки.

Реактивная нагрузка:

ёмкостная;
индуктивная.

Не поглощаяет энергию. Отразит волну, но со сдвигом по фазе.

7.2. Согласующие устройства.

а) Четвертьволновый трансформатор.

Запишем формулу пересчёта импедансов:

б) Для согласования на нескольких частотах используют одношлейфовые и многошлейфовые трансформаторы.

7.3. Резонаторы, образованные отрезками волноводов.

Резонатор в ВЧ-технике - аналог колебательного контура - пассивный элемент, служащий для усиления сигнала за счёт эффекта резонанса, то есть происходит накопление энергии с нужной фазой маленькими "толчками". В результате ток и напряжение будут расти, будут формироваться большие сигналы.

Резонатор - частотно-элективная система (отфильтрация сигналов).

Применение:

а) Накопление энергии.

б) Селекция частот.

в) Создание генератора.

Для исследования особенностей и свойств резонатора поставим две задачи:

Какова будет структура суммарного поля волны типа ТЕ₁₀?
В какие сечениях этого волновода можно поставить идеально проводящую металлическую пластину так, чтобы не исказить структуру поля?

Подробное решение этих задач рассмотрим в следующей лекции.

Задания для самостоятельной работы по схеме таксономии Блума.

1. Назовите режимы работы линии передач.

2. Объясните, почему режим согласования считается самым выгодным режимом.

3. Где на практике можно встретиться с режимом короткого замыкания? Чем это может быть опасно?

4. Подумайте и сопоставьте каждый режим работы линии передач с реальной схемой, которую можно встретить на практике.

5. Подготовьте небольшой доклад об одном из режимов работы с целью углубить знания.

6. Оцените эффективность выбранного режима работы, опираясь на материал лекции или другие источники.

>>Пройти тест

>> Посмотреть термины и основные мысли лекции

>> Следующая лекция