POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

Nazwiska i imiona studentów : Andrzej Mikołajuk Niegowski Mirosław Młynarczyk Marek						Symbol grupy ED. 3.5
Data wyk. Ćwiczenia 1999-I-05		Symbol ćwiczenia 11		Temat zadania : Model linii długiej .
	ZALICZENIE			Ocena	Data	Podpis

Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zbadanie modelu linii długiej .

Do czynienia z linią długą mamy wtedy kiedy długość linii stanowiącej element obwodu jest rzędu długości fali elektromagnetycznej na której linia pracuje .

Linię długą możemy przedstawić w schemacie zastępczym R L C .

Jest to schemat zastępczy linii długiej gdzie :

• Podłużnie:

• R₀ - rezystancja jednostkowa linii , wyrażona w Ω/m

• L₀ - indukcyjność jednostkowa linii , wyrażona w H/m

• Poprzecznie

• G₀ - konduktancja jednostkowa linii , wyrażona w S/m

• C₀ - Pojemność jednostkowa linii , wyrażona w F/m

Badania linii długiej zostały przeprowadzone na linii długiej wykonanej z rurek miedzianych o średnicy zewnętrznej d_z = 8mm i wewnętrznej d_w = 5mm ułożonych w odległości d= 20mm .

Schemat blokowy badanej linii .

Linia długa jest sprzężona indukcyjne z generatorem który wytwarza drgania o częstotliwości f≈180MHz .

Do wykonania pomiarów linii długiej należy najpierw dokonać obliczeń impedancji falowej z zależności

gdzie L i C wyliczamy z zależności :

Tabela przeprowadzonych pomiarów dla poszczególnych stanów pracy generatora .

Lp.	X [cm]	Wskaźniki		Stan pracy linii
					napięcia	Prądu
1	0	Max			Jałowy
2	35	Min
3	80	Max
4	120	Min
5	140	Max
1	0		Min
2	55		Max
3	85		Min
4	125		Max
5	137		Min
6	145		Max
1	0	Min			Zwarcia
2	40	Max
3	80	Min
4	100	Max
5	120	Min
6	135	Max
7	150	Min
1	0		Max
2	40		Min
3	80		Max
4	120		Min
5	145		Max
1	0	Min			Reaktancyjny
2	40	Max
3	80	Min
4	105	Max
5	150	Min
1	0		Max
2	45		Min
3	85		Max
4	130		Min
5	145		Max
Przy obciążeniu ZC nie zostały zanotowane żadnego świecenia .				ZC

W celu analitycznego wyznaczenia wartości przebiegów wartości i prądów skorzystałem z następujących zależności : W celu wykonania powyższych obliczeń należy wyznaczyć współczynniki α i β . Współczynniki te wyznaczamy z zależności :

; α=0

Do analitycznego wyznaczenia przebiegów prądu i napięcia skorzystałem z zależności: Dla stanu jałowego :
Dla stanu zwarcia :

Dla obciążenia Reaktancyjnego :
gdzie X₀=55,3Ω

Jednostkową rezystancję linii obliczam z zależności :

Przebiegi napięcia w linii długiej wyznaczone analitycznie i za pomocą woltomierza .

Wnioski : Na podstawie dokonanych pomiarów i obliczeń do ćwiczenia mogę zauważyć , że wykresy wyznaczone na podstawie danych doświadczalnych znacznie różnią się od wykresów wyznaczonych na podstawie danych otrzymanych analitycznie . Okres drgań w linii długiej otrzymanych na podstawie pomiarów zmienia się w zależności od odległości od generatora i jest tym dłuższy im dalej znajdują się sądy pomiarowe od generatora . Zjawisko to występuje przy wszystkich stanach pracy linii długiej . Dane doświadczalne zgadzają się jedynie na początku linii . Okres drgań wyznaczonych analitycznie jest dłuższy od okresu drgań otrzymanych z pomiarów . Jednak w początkowej części linii okresy drgań wyznaczonych z pomiarów i z wyliczeń są do siebie znacznie zbliżone . Prawdopodobnie zniekształcenia te wynikają z faktu , że linia była zasilana z generatora w.cz. sporej mocy który był sprzężony z linią za pomocą cewek , co prawdopodobnie wpłynęło znacznie na zmianę parametrów linii w odcinku końcowym . Innym powodem takich zniekształceń może być fakt , że badana linia była tylko modelem doświadczalnym , i mogła nie spełniać wszystkich parametrów rzeczywistej linii długiej , a prawie na pewno nie spełniała założeń idealnej linii długiej .

4

4

---