Mavzu: Bir jinsli liniyaning koeffistientlari, birlamchi va ikkilamchi parametrlari haqida umumiy tushinchalar va ularni hisoblash

|
Mavzu: Bir jinsli liniyaning koeffistientlari, birlamchi va ikkilamchi parametrlari haqida umumiy tushinchalar va ularni hisoblash
|
bet | 1/2 | Sana | 09.12.2023 | Hajmi | 218,02 Kb. | | #114747 |
Bog'liq 14-variant
Mavzu: Bir jinsli liniyaning koeffistientlari, birlamchi va ikkilamchi parametrlari haqida umumiy tushinchalar va ularni hisoblash.
Reja:
Hozirgacha RL C elektr zanjirlari parametrlar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ma'lum elementlarida to'plangan degan faraz ostida ko'rib chiqildi: induktivlik g'altakda to'plangan (lasanning magnit maydonining energiyasi uning magnit pallasida lokalizatsiya qilingan), sig'im. kondansatkichda to'plangan (elektr maydonining energiyasi kondansatör plitalari orasida lokalize qilinadi); qarshilik qarshiligi rezistorda to'plangan (rezistordagi elektr energiyasini issiqlik energiyasiga aylantirish qarshilikning o'tkazuvchan qatlamida amalga oshiriladi). Bunday sxemalar parametrlari birlashtirilgan sxemalar deb ataladi
Biroq, elektr zanjirlarini birlashtirilgan parametrlarga ega bo'lgan sxemalar shaklida ifodalash har doim ham mumkin emas. Masalan, aloqa liniyasi, oziqlantiruvchi, antenna, to'lqin o'tkazgich va boshqalarda elektromagnit energiyaning uzatilishini ko'rib chiqayotganda, magnit va elektr maydonlarining ushbu qurilmalarning butun uzunligi bo'ylab taqsimlanishi va elektromagnitning konvertatsiya qilinishini hisobga olish kerak. issiqlikka energiya ham qurilmalarning butun uzunligi bo'ylab sodir bo'ladi. Bunday sxemalarda uzunlik bo'ylab taqsimlangan indüktanslar, sig'imlar va rezistorlar bilan shug'ullanish kerak, shuning uchun ular taqsimlangan parametrlarga ega zanjirlar deb ataladi.
Tarqalgan parametrlarga ega bo'lgan zanjirning o'zboshimchalik bilan kichik qismi (segmenti) chiqishidagi oqim va kuchlanish mos ravishda uning kirishidagi oqim va kuchlanishga teng emas va kattalik va fazada farqlanadi. Shunday qilib, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har qanday nuqtasidagi oqim va kuchlanish nafaqat t vaqt, balki fazoviy koordinatalarning ham funktsiyalari (masalan, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan uchidan biriga masofa).
E'tibor bering, sxemalarni ikkita sinfga bo'lish - birlashtirilgan va taqsimlangan parametrlarga ega - juda o'zboshimchalik bilan. Xuddi shu sxemani ishlaydigan chastotaga qarab birlashtirilgan yoki taqsimlangan parametrlarga ega tizim sifatida ko'rib chiqish kerak. Haqiqatan ham, agar kontaktlarning zanglashiga olib kirishida garmonik signal mavjud bo'lsa, u holda elektromagnit tebranishlar tarqalishning cheklangan tezligi (yorug'lik tezligiga yaqin) tufayli tebranish davri T ga teng vaqt ichida manbadan buzilish sodir bo'ladi. elektromagnit tebranishning to'lqin uzunligiga teng masofani bosib o'ting: l = cT = c/ f, bu erda c - yorug'lik tezligi; f – tebranish chastotasi.
O'chirish uzunligi tebranishning to'lqin uzunligiga to'g'ri kelganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oxiridagi kuchlanishning oniy qiymatining o'zgarishi manba kuchlanishining oniy qiymatining o'zgarishi bilan solishtirganda butun davr uchun orqada qoladi. Uzunligi l > l bo'lgan sxemalarda kechikish ko'p sonli davrlar bo'lishi mumkin. Binobarin, agar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan uzunligi undagi elektromagnit tebranishning to'lqin uzunligiga mutanosib bo'lsa yoki undan sezilarli darajada oshsa, u holda kuchlanish (oqim) kontaktlarning zanglashiga olib keladigan vaqt va masofaga bog'liq. Sxema taqsimlangan parametrlarga ega tizimdir.
Agar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan uzunligi to'lqin uzunligidan ancha qisqa bo'lsa, u holda har qanday nuqtada va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oxirida kuchlanishning o'zgarishi manba kuchlanishining oniy qiymatining o'zgarishi bilan bir vaqtda sodir bo'ladi. Bunday sxemada kechikish yo'q: kuchlanish (oqim) faqat vaqtning funktsiyasidir. Ushbu sxemani birlashtirilgan parametrlarga ega tizim deb hisoblash mumkin. Masalan, u orqali televizor signallarini uzatishda (eng yuqori chastotasi 8,5 MGts) uzunligi 30 sm uzunlikdagi koaksial kabelning bir qismi birlashtirilgan parametrlarga ega bo'lgan sxema deb hisoblanishi mumkin, chunki l = c/fmax = 3 × 108/ (8,5 × 106) ) = 35 m >> 0,3 m Aksincha, dekimetrli to'lqinlar hududida (l - o'nlab santimetr) kabelning bir xil kesimini taqsimlangan parametrlarga ega bo'lgan sxema sifatida ko'rib chiqish kerak. Koaksiyal kabelning bir qismi, masalan, 1 km uzunlikdagi, televizor signali uchun taqsimlangan parametrlarga ega bo'lgan sxema.
Kelajakda, taqsimlangan parametrlarga ega zanjirlarning keng sinfidan biz elektromagnit energiyani masofaga uzatish uchun mo'ljallangan va elektromagnit tebranishlar to'lqin uzunligidan oshib ketadigan uzunlikdagi chiziqlarni o'rganamiz. Bularga ikki simli havo aloqa liniyalari, simli aloqa tizimlarining simmetrik va koaksial kabel liniyalari, radio uzatgichlarni antennalar bilan bog'lovchi oziqlantiruvchilar va boshqalar kiradi. , ularning nisbiy joylashuvi) va uning parametrlari chiziq uzunligi bo'ylab o'zgarishsiz qoladi. Bunday uzun chiziqlar bir hil deb ataladi
Bir hil uzun chiziqlarni o'rganishdan maqsad chiziq bo'ylab kuchlanish va oqimlarning taqsimlanishini tahlil qilishdir. Tahlil uning uzunligi bo'ylab teng ravishda taqsimlangan cheksiz ko'p sonli cheksiz kichik passiv elementlarga ega bo'lgan zanjir kabi uzun chiziq g'oyasiga asoslanadi.
Asosiy parametrlar. Uzoq chiziqlar juda boshqacha dizaynga ega bo'lishi mumkin. Shunday qilib, ikki simli havo liniyasi (13.1-rasm, a) maxsus tayanchlarda izolyatorlar bilan mustahkamlangan parallel izolyatsiyalanmagan simlardan iborat. Nosimmetrik kabel sxemasi bir-biriga o'ralgan ikkita izolyatsiyalangan simlardan iborat bo'lib, ular juft deb atalmish (13.1-rasm, b). Metall yoki plastmassa himoya niqobi ostida o'ralgan juftlar (yoki to'rtburchaklar) nosimmetrik simi hosil qiladi.
Koaksiyal juftlik koaksiyal kabelning asosi bo'lib, ichki silindrdan iborat - ichi bo'sh silindrga joylashtirilgan qattiq sim (13.1-rasm, v).
qarshilik R - birlik uzunlikdagi chiziq simlarining qarshiligi. Masalan, ikki simli chiziq qarshiligi uchun (Ohm/km)
bu yerda r - 20 ° C haroratda simli materialning qarshiligi, Ohm × mm2 / m; l – chiziq uzunligi, m; S - simning tasavvurlar maydoni, mm2; r – sim radiusi, mm.
20 ° C dan yuqori haroratlarda simlarning qarshiligi formula bo'yicha hisoblanadi
Bu yerda sT - harorat koeffitsienti, 1/deg; T - harorat, ° S. Shunday qilib, f = 0 chastotasi uchun T = 20 ° C haroratda 4 mm diametrli simlardan yasalgan 1 km uzunlikdagi (kilometr qarshilik) ikki simli mis chiziqning qarshiligi 2,84 ni tashkil qiladi. Om/km.
Sirt ta'sirining mavjudligi (chastotaning ortishi bilan o'tkazgichning ichki qatlamlaridan oqimning uning yuzasiga siljishi) chastotaning ortishi bilan qarshilik R ning kuchayishiga olib keladi.
Induktivlik L magnit oqimining birlik uzunligi birlik zanjiriga bu oqimni keltirib chiqaradigan oqimga nisbati bilan aniqlanadi. Chiziq induktivligi tashqi va ichki induktivliklardan iborat. Birinchisi, chiziqning geometrik o'lchamlari bilan belgilanadi va chastotaga bog'liq emas; ikkinchisi simlarning materialiga, ularning diametriga va chastotasiga bog'liq.
Teri effekti chastota ortishi bilan ichki induktivlikni pasaytiradi. Masalan, ikki simli mis zanjirning kilometr induktivligi (H/km)
Sim diametri 2r = 4 mm va simlar orasidagi masofa lpr = 200 mm bo'lgan f = 10 kHz chastotada (magnit o'tkazuvchanlik m = 1 va sirt ta'sir koeffitsienti kpe = 1,8 hisobga olingan holda) 1,89 mH / km. .
Sig'im C liniyaning birlik uzunligi uchun zaryadning chiziqning simlari orasidagi kuchlanishga nisbati bilan aniqlanadi.
Ikki simli liniya quvvati uchun (F/km)
Bu yerda e-simlar orasidagi bo'shliqdagi moddaning dielektrik o'tkazuvchanligi. Misol uchun, diametri 2r = 4 mm va simlar orasidagi masofa lpr = 200 mm bo'lgan simlardan yasalgan havo ikki simli mis sxemasining (havo e = 1 uchun) kilometr quvvati 7,4 nF / km ni tashkil qiladi.
O'tkazuvchanlik G izolyatsiyasining nomukammalligi bilan bog'liq va simlar orasidagi izolyatsiyaning o'tkazuvchanligining faol komponentini ifodalaydi, chiziq uzunligi birligiga. Havo liniyasi uchun izolyatsiyaning o'tkazuvchanligi iqlim sharoitlariga (namlik, harorat va boshqalar), izolyator yuzalarining tozaligi va boshqalarga bog'liq.
Dielektrikdagi yo'qotishlarning ko'payishi tufayli izolyatsiyaning o'tkazuvchanligi ortib borayotgan chastota bilan (ayniqsa, kabel davrlari uchun) ortadi. Yuqori zanjirlar uchun o'tkazuvchanlik (S/km) G = G0 +kpf, bu erda G0 - DC izolyatsiyasining o'tkazuvchanligi; kp - o'zgaruvchan tokda dielektrikdagi yo'qotishlarni hisobga olgan holda koeffitsient; f - chastota.
Kabel zanjirlari uchun G =G0 +wCtgd, bu yerda tgd - dielektrik yo'qotish tangensiBirlamchi parametrlarni kiritgandan so'ng, bir hil uzun chiziq tushunchasini aniqlashtirish mumkin. Agar chiziqning asosiy parametrlari butun uzunligi davomida o'zgarmagan bo'lsa, chiziq bir jinsli deb ataladi.
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
Mavzu: Bir jinsli liniyaning koeffistientlari, birlamchi va ikkilamchi parametrlari haqida umumiy tushinchalar va ularni hisoblash
|