3.1. Лабораторные исследования выполняются на макете, верхняя панель которого представлена на рис. 6.2.
Рис. 6.2
Макет представляет собой стандартную линию задержки с волновым сопротивлением ρ=1200 Ом, которая имитирует длинную линию с пренебрежимо малыми потерями. Посредством переключателя к входным зажимам исследуемой линии могут быть подключены пять различных видов нагрузки (в соответствии с гравировкой на верней панели макета). К входным зажимам линии подключено сопротивление R =600 Ом, которое вместе с выходным сопротивлением генератора R вых=600 Ом обеспечивает согласование генератора с линией. Измерительные гнезда 0-30 подключены к отводам от линии задержки.
3.2. Установите на генераторе гармонических колебаний Г3-109 заданную в табл. 6.1 частоту, внутреннее сопротивление R вых=600 Ом и напряжение на выходных зажимах 10 В. Напряжение проконтролируйте вольтметром В3-38. Подключите генератор к выходным зажимам длинной линии (рис. 6.2).
3.3. Измерьте половину длины волны колебаний в короткозамкнутой линии по расстоянию (в делениях) между соседними минимумами напряжения. Если указанное расстояние составляет n делений, то расстояние между двумя соседними делениями (измерительными гнездами) равно y =λ/2 n, т.е. измерения напряжения будут выполняться через y /λ=1/2 n.
|
|
3.4. Измерьте распределение напряжения в короткозамкнутой линии поочередно подключая к измерительным гнездам 0…2 n, начиная от места подключения нагрузки. Результаты измерений запишите в табл. 6.3.
3.5. Измерьте распределение напряжения в линии, нагруженной на Z 2=ρ.
3.6. Повторите п.3.5 при нагрузке Z 2= R 2.
Таблица 6.3
Результаты эксперимента
y /λ | Z 2=0 | Z 2=ρ | Z 2= R 2 | |||
U, В | U / U max | U, В | U / U max | U, В | U / U max | |
1/2 n 2/2 n 3/2 n .. . . |
Указания к защите
4.1. Отчет должен содержать:
- кривые распределения напряжений в линии при трех нагрузках, полученные в результате эксперимента;
- кривые распределения напряжений в линии при трех видах нагрузки, рассчитанные теоретически;
- расчет КСВ по экспериментальным кривым и заключение о степени рассогласования линии КСВ= .
Контрольные вопросы
1. Что понимают под коэффициентом отражения в линии? Как его рассчитать?
2. При каких условиях в линии устанавливается режим бегущих волн? Каковы при этом значения коэффициента отражения и входного сопротивления? Что собой представляют частотные характеристики линии?
3. В каких линиях и при каких условиях возникает режим стоячих волн? Какие значения может принимать при этом коэффициент отражения?
|
|
4. Как располагаются узлы и пучности тока и напряжения в режиме стоячих волн?
5. В какой фазе находятся токи (напряжения) падающей и отраженной волн в узлах? пучностях?
6. При каких условиях в линии устанавливается режим смешанных волн? Какие значения может принимать при этом коэффициент отражения? Что понимают под коэффициентом бегущих и стоячих волн?