Режим стоячих волн в линии с индуктивной нагрузкой

 

2.9.1.Нажать на кнопку для исследования режима стоячих волн влинии с индуктивной нагрузкой.

2.9.2. Настроить и активизировать программу расчета согласно пунктам 2.3., 2.4.

2.9.3. Ввести данные соответствующие своему варианту во входной интерфейс программы (рисунок 3) согласно таблице 1.

2.9.4.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 индуктивной 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 5.

 

 

Таблица 5

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

 

2.9.5. 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 5.

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 5.

Фазовый сдвиг определяется на основании временного с учетом того что, φ=ωt=2πft. Значение частоты отображается во входном интерфейсе.

2.9.6. Определить амплитуду напряжения и тока в конце линии (x’=l) . Данные занести в таблицу 5. Убедится, что в конце линии с индуктивной нагрузкой напряжение и ток не являются максимальными.

2.9.7. Используя тему 2.7 конспекта лекции по дисциплине радиотехника объяснить почему в конце линии с индуктивной нагрузкой напряжение и ток не являются максимальными. Объяснение представить в письменном виде.

2.9.8. После завершения исследования режима стоячих волн в линии с индуктивной нагрузкой закрыть окно соответствующей программы.