Режим стоячих волн в линии с емкостной нагрузкой
2.10.1.Нажать на кнопку 
для исследования режима стоячих волн влинии с емкостной нагрузкой.
2.10.2. Настроить и активизировать программу расчета согласно пунктам 2.3., 2.4.
2.10.3. Ввести данные соответствующие своему варианту во входной интерфейс программы (рисунок 3) согласно таблице 1.
2.10.4.По полученным графикам распределения амплитудных значений тока и напряжения вдоль линии в фиксированный момент времени (далее график 1) и распределения мгновенных значений тока и напряжения с течением времени в фиксированном сечении линии x’1 (далее график 2), сделать выводы о характере изменения амплитуд тока и напряжения в идеальной линии с емкостной нагрузкой.
Убедится, что амплитуда тока и напряжения вдоль линии не является постоянной, имеет максимумы (пучности) и минимумы (узлы). При этом в фиксированном сечении линии (график 2) с течением времени колебания остаются гармоническими с амплитудой, равной амплитуде колебания в этом сечении (график 1).
Что бы в этом убедится необходимо произвести измерения амплитуд колебаний токов и напряжений в фиксированном сечении x’1на графиках 1 и 2. Данные поместить в таблицу 6.
Таблица 6
| График 1 - Линия без потерь | ||
| Сечение линии x’1 | Амплитуда тока, мА | Амплитуда напряжения, В |
| x’1 | x’2 | ∆x’ |
| График 2 - Линия без потерь | ||
| Сечение линии x’1 | Амплитуда тока, мА | Амплитуда напряжения, В |
| t1 | t2 | ∆ t |
| φ1 | φ2 | ∆ φ |
| x’=l | Амплитуда тока, мА | Амплитуда напряжения, В |
2.10.5. По полученным графикам определить пространственный сдвиг между током и напряжением (график 1), временной и фазовый сдвиг между током и напряжением (график 2).
Для того что бы определить пространственный сдвиг (∆x’) между током и напряжением необходимо на графике 1 при помощи курсоров 1 (желтый) и 2 (зеленый) определить расстояние между максимальными (пучностями) значениями тока и напряжения, полученные результаты будут отображаться в координатной таблице (рисунок 4) вграфе “x’1” для курсора 1 и “ x’2” для курсора 2, при этом ∆x’=|x’2-x’1|. Результаты измерения занести в таблицу 6.
Убедится что пространственный сдвиг между током и напряжением равен λ/4. Длинна волны “λ” отображается в окне “Длинна волны”, которое находится под входным интерфейсом.
Временной сдвиг (∆t) определяется на графике 2 в сечении x’1аналогично пространственному, при этом ∆t=|t2-t1|. Убедится, что ∆t = T/4, где T – период гармонического колебания. Период колебания (T) отображается в окне “T”,которое находится под входным интерфейсом. Полученные данные занести в таблицу 6.
Фазовый сдвиг определяется на основании временного с учетом того что, φ=ωt=2πft. Значение частоты отображается во входном интерфейсе.
2.10.6. Определить амплитуду напряжения и тока в конце линии (x’=l) . Данные занести в таблицу 6. Убедится, что в конце линии с емкостной нагрузкой напряжение и ток не являются максимальными.
2.10.7. Используя тему 2.7 конспекта лекции по дисциплине радиотехника объяснить почему в конце линии с емкостной нагрузкой напряжение и ток не являются максимальными. Объяснение представить в письменном виде.
2.10.8. После завершения исследования режима стоячих волн в линии с емкостной нагрузкой закрыть окно соответствующей программы.
2.11 Режим смешанных волн в линии с Rн>Zв
2.11.1.Нажать на кнопку 
для исследования режима смешанных волн в линии без потерь замкнутой на активное сопротивлениеRн>Zв.
2.11.2. Настроить и активизировать программу расчета согласно пунктам 2.3., 2.4.
2.11.3. Ввести данные соответствующие своему варианту во входной интерфейс программы (рисунок 3) согласно таблиц 1 и 7.
Таблица 7
| Вариант | ||||||||||
| Rн, Ом | ||||||||||
| Вариант | ||||||||||
| Rн, Ом | ||||||||||
| Вариант | ||||||||||
| Rн, Ом |
2.11.4.По полученным графикам распределения амплитудных значений тока и напряжения вдоль линии в фиксированный момент времени (далее график 1) и распределения мгновенных значений тока и напряжения с течением времени в фиксированном сечении линии x’1 (далее график 2), сделать выводы о характере изменения амплитуд тока и напряжения в идеальной линии при Rн>Zв. Необходимо учесть что на графике 1 показаны изменения амплитуд токов и напряжений взятых по модулю.
Убедиться, что амплитуда тока и напряжения вдоль линии не является постоянной, имеет максимумы (пучности) и минимумы (узлы). При этом в фиксированном сечении линии (график 2) с течением времени колебания остаются гармоническими с амплитудой, равной амплитуде колебания в этом сечении (график 1).
Убедиться так же в том, что минимумы (узлы) напряжения и тока на графике 1 не равны 0.
Для этогонеобходимо, произвести измерения амплитуд колебаний токов и напряжений и их минимальных значений в фиксированном сечении x’1на графиках 1 и 2. Данные поместить в таблицу 8.
Таблица 8
| График 1 - Линия без потерь | ||
| Сечение линии x’1 | Амплитуда тока, мА | Амплитуда напряжения, В |
| Сечение линии x’1 | Минимум тока, мА | Минимум напряжения, В |
| x’1 | x’2 | ∆x’ |
| График 2 - Линия без потерь | ||
| Сечение линии x’1 | Амплитуда тока, мА | Амплитуда напряжения, В |
| t1 | t2 | ∆ t |
| φ1 | φ2 | ∆ φ |
| График 1 - Линия без потерь | ||
| Бегущая волна | Амплитуда тока, мА | Амплитуда напряжения, В |
| Стоячая волна | Амплитуда тока, мА | Амплитуда напряжения, В |
| x’=l | Амплитуда тока, мА | Амплитуда напряжения, В |
| Кб.в. | Кс.в. | Го |
2.11.5. По полученным графикам определить пространственный сдвиг между током и напряжением (график 1), временной и фазовый сдвиг между током и напряжением (график 2).
Для того что бы определить пространственный сдвиг (∆x’) между током и напряжением необходимо на графике 1 при помощи курсоров 1 (желтый) и 2 (зеленый) определить расстояние между максимальными (пучностями) значениями тока и напряжения, полученные результаты будут отображаться в координатной таблице (рисунок 4) вграфе “x’1” для курсора 1 и “ x’2” для курсора 2, при этом ∆x’=|x’2-x’1|. Результаты измерения занести в таблицу 8.
Убедится что пространственный сдвиг между током и напряжением равен λ/4. Длинна волны “λ” отображается в окне “Длинна волны”, которое находится под входным интерфейсом.
Временной сдвиг (∆t) определяется на графике 2 в сечении x’1аналогично пространственному, при этом ∆t=|t2-t1|.
Полученные данные занести в таблицу 8.
Фазовый сдвиг определяется на основании временного с учетом того что, φ=ωt=2πft. Значение частоты отображается во входном интерфейсе.
2.11.6. Определить амплитуды токов и напряжений стоячей волны. Для этого горизонтальные указатели курсоров 1 и 2 установить соответственно на уровне максимального и минимального значений токов и напряжений и в окне координатной таблице получить значения амплитуд для каждого курсора и из большего значения отнять меньшее. Данные по амплитудам поместить в таблицу 8.
2.11.7. Определить амплитуды токов и напряжений бегущей волны в местах, где располагаются узлы напряжений и токов стоячей волны. Результаты измерений поместить в таблицу 8.
2.11.8. Убедиться что амплитуды токов и напряжений в режиме смешанных волн равны сумме соответствующих амплитуд для режимов стоячих и бегущих волн.
2.11.9. Определить амплитуды напряжения и тока в конце линии (x’=l) . Данные занести в таблицу 8. Убедится, что в конце линии амплитуданапряжения максимальна, а токаминимальна, т.е. при Rн>Zвлиния приближается к разомкнутой линии.
2.11.10. Используя тему 2.7 конспекта лекции по дисциплине радиотехника записать выражения длямгновенных значений напряжения и тока в произвольном сечении x (ux;ix) для режимасмешанных волн в линии замкнутой на активное сопротивление, которое больше волнового.
2.11.11. Рассчитать значения коэффициентов бегущей и стоячей волны и модуля коэффициента отражения. При этом Кб.в.=Zв/Rн , а Кс.в.=Rн/Zв, Го=(1-Кб.в.)/(1+Кб.в.)=(Кс.в.-1)/(Кс.в.+1).Убедиться, что Кб.в. и Го меньше единицы, а Кс.в. больше единицы. Рассчитанные значения поместить в таблицу 8.
Убедиться так же что значение Кб.в.можно получить как отношение минимальных к максимальным значениям амплитуд напряжений или токов, а Кс.в. , наоборот, как отношение максимальных к минимальным значениям амплитуд напряжений или токов.
2.11.12. После завершения исследования режима стоячих волн в линии замкнутой на активное сопротивление, которое больше волнового закрыть окно соответствующей программы.
2.12 Режим смешанных волн в линии с Rн<Zв
2.12.1.Нажать на кнопку 
для исследования режима смешанных волн в линии без потерь замкнутой на активное сопротивлениеRн<Zв.
2.12.2. Настроить и активизировать программу расчета согласно пунктам 2.3., 2.4.
2.12.3. Ввести данные соответствующие своему варианту во входной интерфейс программы (рисунок 3) согласно таблиц 1 и 9.
Таблица 9
| Вариант | ||||||||||
| Rн, Ом | ||||||||||
| Вариант | ||||||||||
| Rн, Ом | ||||||||||
| Вариант | ||||||||||
| Rн, Ом |
2.12.4.По полученным графикам распределения амплитудных значений тока и напряжения вдоль линии в фиксированный момент времени (далее график 1) и распределения мгновенных значений тока и напряжения с течением времени в фиксированном сечении линии x’1 (далее график 2), сделать выводы о характере изменения амплитуд тока и напряжения в идеальной линии при Rн<Zв. Необходимо учесть что на графике 1 показаны изменения амплитуд токов и напряжений взятых по модулю.
Убедиться, что амплитуда тока и напряжения вдоль линии не является постоянной, имеет максимумы (пучности) и минимумы (узлы). При этом в фиксированном сечении линии (график 2) с течением времени колебания остаются гармоническими с амплитудой, равной амплитуде колебания в этом сечении (график 1).
Убедиться так же в том, что минимумы (узлы) напряжения и тока на графике 1 не равны 0.
Для этого необходимо, произвести измерения амплитуд колебаний токов и напряжений и их минимальных значений в фиксированном сечении x’1на графиках 1 и 2. Данные поместить в таблицу 10.
Таблица 10
| График 1 - Линия без потерь | ||
| Сечение линии x’1 | Амплитуда тока, мА | Амплитуда напряжения, В |
| Сечение линии x’1 | Минимум тока, мА | Минимум напряжения, В |
| x’1 | x’2 | ∆x’ |
| График 2 - Линия без потерь | ||
| Сечение линии x’1 | Амплитуда тока, мА | Амплитуда напряжения, В |
| t1 | t2 | ∆ t |
| φ1 | φ2 | ∆ φ |
| График 1 - Линия без потерь | ||
| Бегущая волна | Амплитуда тока, мА | Амплитуда напряжения, В |
| Стоячая волна | Амплитуда тока, мА | Амплитуда напряжения, В |
| x’=l | Амплитуда тока, мА | Амплитуда напряжения, В |
| Кб.в. | Кс.в. | Го |
2.12.5. По полученным графикам определить пространственный сдвиг между током и напряжением (график 1), временной и фазовый сдвиг между током и напряжением (график 2).
Для того что бы определить пространственный сдвиг (∆x’) между током и напряжением необходимо на графике 1 при помощи курсоров 1 (желтый) и 2 (зеленый) определить расстояние между максимальными (пучностями) значениями тока и напряжения, полученные результаты будут отображаться в координатной таблице (рисунок 4) вграфе “x’1” для курсора 1 и “ x’2” для курсора 2, при этом ∆x’=|x’2-x’1|. Результаты измерения занести в таблицу 10.
Убедится что пространственный сдвиг между током и напряжением равен λ/4. Длинна волны “λ” отображается в окне “Длинна волны”, которое находится под входным интерфейсом.
Временной сдвиг (∆t) определяется на графике 2 в сечении x’1аналогично пространственному, при этом ∆t=|t2-t1|.
Полученные данные занести в таблицу 10.
Фазовый сдвиг определяется на основании временного с учетом того что, φ=ωt=2πft. Значение частоты отображается во входном интерфейсе.
2.12.6. Определить амплитуды токов и напряжений стоячей волны. Для этого горизонтальные указатели курсоров 1 и 2 установить соответственно на уровне максимального и минимального значений токов и напряжений и в окне координатной таблице получить значения амплитуд для каждого курсора и из большего значения отнять меньшее. Данные по амплитудам поместить в таблицу 10.
2.12.7. Определить амплитуды токов и напряжений бегущей волны в местах, где располагаются узлы напряжений и токов стоячей волны. Результаты измерений поместить в таблицу 10.
2.12.8. Убедиться что амплитуды токов и напряжений в режиме смешанных волн равны сумме соответствующих амплитуд для режимов стоячих и бегущих волн.
2.12.9. Определить амплитуды напряжения и тока в конце линии (x’=l) . Данные занести в таблицу 10. Убедится, что в конце линии амплитуда напряжения минимальна, а тока максимальна, т.е. при Rн<Zвлиния приближается к замкнутой линии.
2.12.10. Используя тему 2.7 конспекта лекции по дисциплине радиотехника записать выражения для мгновенных значений напряжения и тока в произвольном сечении x (ux;ix) для режимасмешанных волн в линии замкнутой на активное сопротивление, которое меньше волнового.
2.12.11. Рассчитать значения коэффициентов бегущей и стоячей волны и модуля коэффициента отражения. При этом Кс.в.=Zв/Rн , а Кб.в.=Rн/Zв, Го=(1-Кб.в.)/(1+Кб.в.)=(Кс.в.-1)/(Кс.в.+1).Убедиться, что Кб.в. и Го меньше единицы, а Кс.в. больше единицы. Рассчитанные значения поместить в таблицу 10.
Убедиться так же что значение Кб.в.можно получить как отношение минимальных к максимальным значениям амплитуд напряжений или токов, а Кс.в. , наоборот, как отношение максимальных к минимальным значениям амплитуд напряжений или токов.
2.12.12. После завершения исследования режима смешанных волн в линии замкнутой на активное сопротивление, которое меньше волнового закрыть окно соответствующей программы.