Основні теоретичні положення

Лабораторна установка приведена на рисунку 1

Рисунок 1

Вимірювання довжини хвилі в хвилеводі:

L1=0 мм А₁=

L2=13,5мм

 

L1=13,5мм

L2=25,85 мм

А₂=

Λ =2|А₂-А₁|=25,85 мм - довжина хвилі хвилеводу

 

Включаємо між ВЛ та КЗП досліджувану неоднорідність. Послідовно переміщуємо поршень від a2 праворуч, і для кожного положення z2 поршня знаходимо значення z1 на ВЛ, що відповідають положенням зміщуваного вузла (положення вузла фіксуємо методом вилки). Таким чином зробимо 25 відліків.

Результати досліджень приведені в таблиці 1

Таблиця 1

№	Значення на поршні,мм (Z2)	L1, мм	L2, мм	Положення вузла, мм (Z1)
	6,5	10,5		17,435
		10,5		17,75
	7,5	11,1	25,2	18,2
		12,6	24,1	18,35
	8,5	11,5	25,8	18,65
		13,4		19,2
	9,5	12,6		19,3
		13,6	26,8	20,2
	10,5	13,4	26,1	19,75
		13,5		20,25
	11,5	14,5		20,75
			27,3	20,65
	12,5	13,5		20,75
			27,8	21,4
	13,5	15,1	28,3	21,7
		15,1	28,1	21,6
	14,5	15,7	28,1	21,9
		17,2	29,9	23,55
	15,5	16,87	31,2	23,835
		17,59	31,2	24,395
	16,5	18,61	31,2	24,9
		20,34	32,9	26,62
	17,5	21,5	34,35	27,9
				28,5
	18,5	22,8	35,1	28,95

 

Розрахунок послідовностей кутових зміщень:

Х=(2*π/⋀)*Z2

Y=(2*π/⋀)*(Z1-Z2)

Результати розрахунків занесені до таблиці 2. Графічно зображено на рисунку 1

 

Таблиця 2

№	Значення на поршні,мм (Z2)	Х, мм	Y, мм	Положення вузла, мм (Z1)
	6,5	1,57	2,55	17,43
		1,70	2,51	17,75
	7,5	1,82	2,50	18,2
		1,94	2,42	18,35
	8,5	2,06	2,37	18,65
		2,18	2,38	19,2
	9,5	2,30	2,29	19,3
		2,43	2,38	20,2
	10,5	2,55	2,16	19,75
		2,67	2,16	20,25
	11,5	2,79	2,16	20,75
		2,91	2,02	20,65
	12,5	3,03	1,93	20,75
		3,15	1,96	21,4
	13,5	3,28	1,91	21,7
		3,40	1,77	21,6
	14,5	3,52	1,73	21,9
		3,64	2,00	23,55
	15,5	3,76	1,94	23,83
		3,88	1,96	24,39
	16,5	4,00	1,96	24,9
		4,13	2,25	26,62
	17,5	4,25	2,43	27,9
		4,37	2,45	28,5
	18,5	4,49	2,44	28,95

 

Рисунок 1

З графіка, що на рисунку 1 видно, що постійна складова у₀ дорівнює 2,142 мм, координата х₀ дорівнює 2,8

А=у_max – y_min=2,55-1,73=0,82

A/2=0,82/2=0,41.

За цими величинами визначаю шукані три параметри матриці розсіювання

S₁₁=sin(A/2)=0,398

φ₁₁=2*π*m – 2(х₀+ у₀)=2,68

m=2

φ₁₂=(2*n+1)*(π/2)- у₀+ π/2=1

n=0

Записую матрицю розсіювання:

 

S₁₁e^iφ11

[S]=

S₁₁e^iφ11

5,804 2,49

[S]=

2,49 5,804

Оцінка похибок вимірювання:

1. Похибка вимірювання довжини хвилі в хвилеводі визначається за формулою:

δ⋀=2*(Δl/⋀)*100

Δl=0,05мм – похибка положення вимірювання зонда для вимірювальної лінії Р1-29

δ⋀=2*(0,05/25,85)*100=0,4%

Висновок:Удосконалив навички роботи з вимірювальною лінією.

Виміряв матрицю розсіювання взаємних реактивних і симетричних чотириполюсників методом зміщення вузлів. Побудував графік залежності у від х, з якого визначив х₀ та у₀.

 

 

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Житомирський державний технологічній університет   Кафедра РТіТ Група РТ-15     Електродинаміка та поширення радіохвиль Лабораторна робота №4 Неоднорідності в лінії передачі   Перевірив Чухов В.В.     Виконав Сиротін В.О.     Житомир 2012   Житомир 2012

 

Основні теоретичні положення

 

1. Фази трифазного приймача можуть з'єднуватися чи зіркою, чи трикутником. У лабораторній роботі досліджується активне навантаження, з'єднане зіркою (рис. 1). Плавне і східчасте регулювання опору здійснюється послідовно з'єднаними реостатами і групою ламп.

 

 

Рис. 1. Схема трифазного кола при з'єднанні приймача зіркою

Приймач вважається симетричним, якщо комплекси опорів його фаз

 

Z _A = Z _B = Z _C.

 

Якщо обмотки трифазного генератора з'єднані зіркою, то лінія може бути трипровідною (без нейтрального проводу) і четирипровідной (з нейтральним проводом).

Напругу між нейтральними точками генератора і приймача можна визначити по методу вузлової напруги:

 

.

 

Тут Y _A = 1/ Z _A, Y _B = 1/ Z _B, Y _C = 1/ Z _C, Y _N = 1/ Z _N – комплексні значення провідностей віток, якщо не враховувати опори фаз генератора і проводів.

Сила струму в вітках:

; ; ; .

 

Струм у нейтральному проводі від¢ємний, тобто спрямований у зворотну сторону і дорівнює геометричній сумі лінійних струмів: . При з'єднанні в зірку фазний струм дорівнює лінійному: І_Ф = І_л.

2. Для симетричного навантаження Y _A = Y _B = Y _C , тому , а фазні струми складають симетричну систему, тобто їх дійові значення рівні між собою, а кути зсуву між векторами рівні 120°. Сума таких векторів:

 

 

тобто струм у нейтральному проводі відсутній.

Напруги на фазах приймача симетричні:

 

, , ,

а їхні дійові значення менші лінійної напруги в разів:

Таким чином, при симетричному навантаженні (асинхронні і синхронні електродвигуни, трифазні печі і т.д.) нейтральний провід непотрібен, тому його і не застосовують.

3. Для несиметричного навантаження (освітлювальна, побутова і т.п.), коли Z _A Z _B Z _C, напруга на нейтральному проводі, опором якого можна зневажити, також дорівнює нулю ().

Напруги на фазах приймача симетричні:

 

; ;