Задача №18.

Разомкнутая линия = 80 см, питается генератором с λ = 60 см. Начертить кривые распределения действующих значений напряжения и тока вдоль линии.

Реальная линия → в пунктах представляет собой для генератора не нулевое сопротивление, а активное, очень малое. В пунктах - не бесконечно большое, а активное, очень большое.

Практически разомкнутый отрезок используется с участками дополнительного активного сопротивления, потери в котором преобладают (сопротивление излучению антенны R_ε ).

11. Стоячие волны в короткозамкнутой линии

Отражение волн

Рисунок 23.

Короткозамкнутые отрезки служат в роли колебательных систем высокой добротности, регулирование реактивных сопротивлений и др. на метровых и дециметровых волнах.

Падающие волны отражаются от конца линии, → в результате сложения образуются стоячие волны → сходство с разомкнутой линией. Отличие: на конце линии напряжение равно нулю, т.е. волна напряжения отражается с изменением фазы на 180°. Ток – максимален, → энергия электрического поля переходит в энергию магнитного поля, → волна отражается без изменения фазы.

Пусть в точке А ток изменяется по закону I_msinω t, то в точке В:

Напряжение а точке В:

Рисунок 24.

В т. А – узел напряжения и пучность тока.

Остальные характеристики такие же как и в разомкнутой линии.

12. Входное сопротивление и колебательные свойства коротко замкнутой линии.

Ток и напряжение генератора, включаемого на произвольном расстоянии от коротко замкнутого конца линии:

где - без потерь.

- реактивное, определяется величиной и знаком тангенса угла отсчитываемого от конца линии до генератора.

1. λ /4 – индуктивный характер. Эквивалентен индуктивности L_э для каждого значения :

При = λ /4, , т.е. отрезок подобен замкнутому контуру в режиме резонанса токов (идеальный).

Однако, при хорошей конструкции, потери очень малы, - велико и отрезок λ /4 можно применить в роли “металлического изолятора”.

Рисунок 25.

Рисунок 26.

Генератор имеет такую частоту, длина волны которой равно 4 изолятора.

2. λ /4< < 2λ /4 – входное сопротивление – емкостное, отрезок в λ /2 имеет нулевое сопротивление → “идеальный” контур в режиме резонанса напряжений.

Т.е. в разомкнутом отрезке линии резонанс напряжений при данной частоте повторяется через нечетное число четвертей волны (λ /4, 3λ /4, 5λ /4, …).

В коротко замкнутом – через четное (2λ /4, 4λ /4, 6λ /4, …).