Коммерциялық емес акционерлік қоғам

Желіде энергия шығындарын азайту үшін активтік кедергі   жəне

оқшалаудың өткізгіштігі 

 неғұрлым аз болуы керек.

Ауалық  желілерде  индуктивтік  кедергі 

  активтік  кедергіден 

 үлкен болады, ал сыйымдылық өткізгішті 

  активтік өткізгіштен 

 үлкен болады. Жиілік өскен кезде бұл айырмашылық одан əрі өседі.

Активтік  кедергісі    жəне  активтік  өткізгіштігі 

  нөлге  тең  деп

алынатын желілер шығындары жоқ желі деп аталады.

Бұл жағдайда желінің екіншілік параметрлерінің түрі:

яғни шығыны жоқ желіде толқындар əлсіремейді, толқынды кедергі

активтік, ал фазалық жылдамдық жиілікке тəуелді емес.

Екі сымды желінің ұзындық бірлігінің сыйымдылығы, 

:

                                                                                                   

                                       (10.1)

Сол желінің ұзындық бірлігінің индуктивтігі, 

:

                                                                                           

                                  (10.2)

мұндағы 

  -  сымның  радиусы,  d-  сымдардың  біліктерінің

арасындағы аралық.

 жəне 

 мəндері 

 қойып, табамыз

                         

                                         

(10.3)

мұндағы 

  жəне 

  -сымдар  арасындағы  ортаның  абсолюттік

диэлектрикалық жəне магниттік өтімділіктері.

Вакуумда жарықтық жылдамдығы

                                                                                                 

                                           (10.4)

онда фазалық жылдамдық үшін жазуға болады

                                                                                                   

.                           

                          (10.5)

Толқынды  кедергінің  аргументі  Ө  нөлге  тең,  яғни  тура  жəне  кері

толқынды токтар кернеулермен дəл түседі.

Шығындары 

жоқ 

желінің 

комплекстік 

аргументтінен

гиперболикалық  функциялар  ұзын  желінің  теңдеулері  нақтылы

аргументтен айналма функциялар теңдеулерге көшеді.

Егер де желінің басындағы кернеу 

 жəне ток   берілсе, онда

                                                             

                              (10.6)

Егер де желінің аяғындағы кернеу 

 жəне ток 

 берілсе, онда

                                                                 

                           (10.7)

Желінің кіріс кедергісі

                                                                       

                              (10.8)

 жəне 

 кезінде лезді мəндерге өтетін

болсақ                                            

                                   

(10.9)

 

 

 жəне 

 кезінде, шығады

                                                                       

                              (10.10)

 жəне 

 кезінде, шығады 

                                                                           

                                  (10.11)

 

10.2 Тұйық толқындар

 

Шығыны жоқ желінің аяғында бос жүріс, қысқа тұйықталу кезінде

жəне таза реактивтік жүктеме кезінде активтік қуат нөлге тең болады.

1 Бос жүріс ереже 

 

                                                                 

                             (10.12)

 кезінде кернеудің жəне токтың лезді мəндері тең

                                                                                   

                                (10.13)

Бұл тұйық толқындардың теңдеулері

Тұйық 

толқынның 

теңдеуінің 

біреуі 

уақыттан, 

екіншісі

координатадан тəуелді екі функцияның көбейтіндісі.

Тұйық  толқын  деп  амплитудалары  бірдей  тура  жəне  кері

толқындардың бір-біріне салу процесін атайды.

Шынында, 

 жəне 

Кернеуді  амплитудалары  бірдей  тура  жəне  кері  толқындардың

кернеулерінің қосындасы, токтарды-айырма түрінде көрсетуге болады.

 

10.1Сурет

 

10.2 Сурет

                                           

                   (10.14)

Бос  жүріс  ережеде  желінің  аяғында 

  жəне  аяқтан 

 (мұндағы К- бүтін сан) аралықта тұратын нүктелерде қандай

да болған уақыт мезгілде пучность деп аталатын кернеудің максимумдары

жəне токтың түйіндері байқалады. Токтың жəне кернеудің түйіндері жəне

пучнестері орындарынан қозғалмайды.

Шығындары жоқ ажыратылған желінің кіріс кедергісі

                                                               

                               (10.15)

яғни  таза  реактивтік,  ал  оның  мінезі  желінің  ұзындығымен  жəне

жиілікпен  белгіленеді.  Абсолюттік  шамамен  жəне  мінездің  өзгеруінің

желінің  ұзындығынан  тəуелдігі  13.7-суретте  көрсетілген  х=0  –  ден 

  ге  дейін, 

ден 

-ге  дейін  жəне  сол  сияқты  желі

сыйымдылық  кедергі  болады,  ал   

тен, 

дейін,   

-

ден 

 жəне сол сияқты желі индуктивтік кедергі. 

 жəне сол

сияқты  желі-параллельді  резонанстық  контур,  ал 

 

 жəне сол сияқты желі тізбекті резонанстық контур.

Қысқа тұйықталу кезде 

 шығады:

                                                                       

                       (10.16)

Лезді мəндер

                                         

               (10.17)

яғни кернеумен ток – тұйық толқындар

 

 

10.3 Сурет

10.4 Сурет

Əртүрлі  уақыт  мезгіл  үшін  желінің  аяғында 

жəне  аяғынан 

 аралықта жататын нүктелерде кернеудің түйіні жəне токтың жинағы

болады,  ал  желінің  аяғынан 

  аралықта  жататын  нүктелерде

кернеудің жинағы жəне токтың түйіндері болады (10.3 Сурет).

Кернеудің  жинағы  жəне  тоқтың    түйіні  бір-бірінен  толқынның

ұзындығының бір шірекке ығысқан.

Шығындары жоқ қысқа тұйықталған желінің кіріс кедергісі

                                                                 

                              (10.18)

яғни  таза  реактивтік,  желінің  ұзындығына  жəне  жиіліке  тəуелді

индуктивтік  немесе  сыйымдылықты  болуы  мүмкін.  Қысқа  тұйықталған

желінің  ұзындығына  тəуелді  кіріс  кедергінің  өзгеруі    10.4-суретте

көрсетілген.  Суреттен  көрініп  тұр: 

-ден,     

  ге  дейін, 

ден 

-ге  дейін  желі  индуктивтік  кедергі,  ал   

тен, 

,  

-ден,  

-ге дейін –сыйымдылық кедергі, 

 ж.с.с. желі –параллельді резонанстық контур.

Жүктемемен  келіскен  желіні  құру  үшін  қабылдағышқа  тізбектеп

немесе  параллельді  индуктивтік  немесе  сыйымдылық  элементтерді  қосу

керек.  Мұндай  элементтер  ретінде  жоғары  жиілік  кезде  қысқа  шығыны

жоқ тұйықталған немесе ажыратылған желіні пайдалануға болады.

Сыйымдылық  элементі  ретінде  ұзындығы 

  тең  ажыратылған

желіні,  ал  индуктивтік  элемент  ретінде  ұзындығы 

  тең  қысқы

тұйықталған желіні таңдайды.

Шығыны жоқ ажыратылған желінің 

х 

ұзындығын 

 берілген кезде

мына кейіптеме бойынша анықтауға болады

                                                                                   

                             (10.19)

  кезде,  яғни  таза  реактивтік  жүктеме  кезінде  желіде

тағы  да  тұйық  толқындар  болады.  Бірақ  та  желінің  аяғында  кернеудің

жəне токтың жинағы жəне түйіні болмайды.

Түйінде  ток  немесе  кернеу  нөлге  тең,  онымен  бірге  қуатта  нөлге

тең, ал сол себептен түйін арқылы энергия өтпейді.

Желі арқылы энергияны тек жүгіріп бара жатқан толқындар жүзеге

асырады.  Егер  де 

  болса,  онда  қысқа  тұйықталған  жəне

ажыратылған желіде энергияның қозғалысы (көзбен желінің арасындағы

энергияның алмасуы) желінің барлық ұзындығы бойынша өтеді.

 

 

жүктеу 1,47 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: