Линии с распределенными параметрами
Схема линий с распределенными параметрами. Телеграфные уравнения для синусоидального сигнала. Расчет постоянной сопротивления, мощности и коэффициента полезного действия линии. Напряжение и ток длинной линии без потерь. Длина электрической волны.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.06.2013 |
| Размер файла | 535,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Московский Государственный Институт
Радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)"
Контрольная работа
по электротехнике
Линии с распределенными параметрами.
Выполнил: Соловьев А.А.
Проверил: Любарская Т.А.
Москва, 2012 г.
Задача
Линии с распределенными параметрами.
По данным в Таблицы №1 параметрам линии (R0, L0, G0, C0), частоте f и длиннее линии l, комплексным значениям в конце линии, сопротивлению нагрузки требуется:
1. Рассчитать в начале линии, активную P и полную S мощности в начале и конце линии, а так же КПД линии.
2. Пологая, что линия стала линии без потерь (R0 = G0 = 0), а нагрузка на конце линии, а нагрузка на конце линии стала активной и равной модулю комплексной нагрузки, определить напряжение и ток в начале линии, а также длину волны электромагнитной линии .
3. Для линии без потерь из пункта 2 построить график распределения действующего значения напряжения вдоль линии в функции координаты у.
Таблица №1
|
f, Гц |
l, км |
R0,Ом/км |
С0, нФ/км |
L0,мГн/км |
G0,мкСм/км |
U2,B |
I2,мA |
Zн, Ом |
|
|
3000 |
56,7 |
20 |
6 |
4,1 |
1,25 |
42,3 |
- |
423 |
Схема линий с распределенными параметрами
Найдем . Затем рассчитаем активную P и полную S мощности в начале и конце линии, а так же КПД линии.
Напишем телеграфные уравнения для синусоидального сигнала
где
Y0 - это поперечная проводимость, а Z0 - это продольное сопротивление. Вычислим их:
Теперь найдем - это постоянная распространения и - это волновое сопротивление:
Используя следующие выражения для
При х = l, мы получим что U (x) = U2, а I (x) = I2. Выражаем из этих двух уравнений, так как остальные части этих уравнений нам известны или были вычислены выше, то получим систему из 2х уравнений и 2х неизвестных: .
Подставим первое уравнение во второе и получим:
Подставляя уравнение (2) в уравнение в уравнение , получим уравнение для тока I1:
(1)
Теперь подставим в уравнения (1) и (2) числа и получаем результат. При этом учесть что U2 = I2 * Zн = > I2 = U2/Zн = 42,3/423 = 0,1А.
Теперь рассчитаем мощности и КПД:
,
КПД линии:
линия распределенный параметр электрическая
Для линии без потерь, рассчитаем напряжение U1 и ток I1 в начале линии и длину электрической волны.
Напряжение и ток в начале и в конце длинной линии без потерь связаны следующим соотношением:
(1)
где:
Тогда рассчитаем систему уравнений (1) и получим:
Длина электрической волны:
Построим график распределения действующего значения напряжения вдоль линии в функции координаты у
С помощью уравнения составим функцию, которая выражала бы значение напряжения U от длинны у. Сделаем это с помощь соотношения .
Теперь возьмем модуль этой функции, так как число - комплексное, а напряжение действительное, то:
График зависимости напряжения U от расстояния у.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Уравнения линии с распределенными параметрами. Эффект непрерывного изменения тока и электрического напряжения вдоль линии. Продольное активное сопротивление единицы длины линии. Применение законов Кирхгофа. Линии синусоидального тока без потерь.
реферат [801,3 K], добавлен 21.12.2013Первичные и вторичные параметры электрической линии. Формы записи токов и напряжений. Волны и виды нагрузки в длинной линии без потерь. Распределение действующих значений напряжения и тока вдоль линии. Коэффициент стоячей волны, векторные диаграммы.
презентация [257,4 K], добавлен 20.02.2014Знакомство с моделью двухпроводной линии передачи. Характеристика цепей с распределенными параметрами. Рассмотрение способов решения телеграфных уравнений. Особенности линий передачи электрических сигналов. Анализ эквивалентной схемы участка линии.
презентация [192,5 K], добавлен 20.02.2014Характеристика длинных линий, соизмеримых с длиной электромагнитной волны; распределение их индуктивности, емкости, активного сопротивления. Установившийся гармонический режим однородной линии. Бегущие волны; свойства падающей и отраженной волн тока.
презентация [234,0 K], добавлен 28.10.2013Экспериментальное исследование распределения напряжения и тока вдоль однородной линии при различных режимах работы. Расчет зависимости действующих значений напряжения в линии от координаты для каждого режима. Графики расчетных функций напряжения.
лабораторная работа [771,3 K], добавлен 19.04.2015Представление линии 500 кВ четырехполюсником, нахождение обобщенных постоянных с учетом и без учета потерь в линии. Определение параметров схемы замещения линии. Выбор мощности реактора по условиям выравнивания напряжения в режиме холостого хода линии.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 29.03.2017Расчёт коэффициента полезного действия, максимальной, наибольшей и натуральной мощности, коэффициентов компенсации и увеличения пропускной способности линии, распределение напряжения, тока. Вычисление параметров элементов компенсирующего четырёхполюсника.
курсовая работа [326,4 K], добавлен 04.05.2014Характерная особенность длинных линий - проявление интерференции двух волн, распространяющихся навстречу друг другу. Погонные параметры линии передачи. Телеграфные уравнения для многопроводной линии. Графическое представление конечно-разностной схемы.
курсовая работа [376,1 K], добавлен 11.12.2012График нагрузки по продолжительности. Определение активного сопротивления линии передачи напряжением 35 кВ для провода АС-50. Нахождение потерь реактивной мощности. Расчет линии передач. Экономическая плотность тока и сечения для левой и правой сети.
контрольная работа [83,9 K], добавлен 16.01.2011Исследование распределения напряжений вдоль однородной линии без потерь при значениях сопротивлений нагрузки. Определение частоты генератора, при которой напряжение будет минимальным. Кривые распределения напряжения вдоль линии для всех видов нагрузки.
лабораторная работа [630,9 K], добавлен 07.12.2011
