Рис. 15.VI. Кривые распределения отиоси тельных эффективных значений напряжения и тока вдоль и аваль ной линии при разных нагрузках

При ёмкостной нагрузке угол ф, а следовательно, и величина /д, отрицательны, т. е. ближайшие пучности напряжения и узел тока как бы сдвигаются вправо на расстояние определяемое ф-лой (90.VI).

Распределение эффективных значений напряжения и тока (Ug и вдоль линии, нагруженной на конце ёмкостью, показано на рис. l.Sn.VI.

Следует отметить, что по смещению узла можно определить характер и величину реактивной нагрузки. Сняв кривую распределения напряжения (или тока) вдоль разомюнутой линии, после подключения нагрузки на её конце надо опять снять кривую распределения напряжения, которую нанести на одном рисунке с первой кривой. По величине смещения узла напряжения (или пучности) 1 и направлению его смещения легко вычислить w, затем tgw и, вная р, определить Х2, а следовательно, найти L или С.

Кривые распределения напряжения и тока вдоль реальных линий, обладающих очень малыми потерями и имеющих относительно небольшую длину, будут мало отличаться от кривых рис. 15. VI.

В случае линий, обладающих большими потерями, кривые распределения и будут отличаться от кривых рис. 15.VI. Так, например, распределение и вдоль разомкнутой иа конце линии может быть таким, как показано на рис. 16.VI.

[J Велико

Рис. 16.VI. Кривые распределения эффективных значений напряжения и тока вдоль реальной линии, разомкнутой на конце

§ 10.VI. Входное сопротивление линии. Резонансные свойства

линий

Линия, нагруженная активным сопротивлением, равным волновому

Входным сопротивлением линии называется отношение напряжения к току в точках подключения генератора к началу линии

2,. = . (91.VI)

Подставляя ib ф-лу (91.VI) значения И и согласно вы-

ражениям (67.VI), и принимая во внимание, что /2=

(так

как 2= Р }. получаем

Z,.,= P. (92. VI)

Входное сопротивление линии, нагруженной сопротивлением, равным волновому, не зависит от длины линии, носит активный характер и равно её волново.му сопротивлению.

Линия, разомкнутая и короткозамкнутая

на конце

Если идеальная линия конечной длины разомкнута на конце, т. е., если /?2=оо, то напряжение и ток в любой точке линии определяются по ф-лам (69.VI). Подставляя их в равенство (91.VI), получаем выражение для определения Zxxr-входного сопротивления идеальной линии, разомкнутой на конце,

Zgx xx ~ xxi

Xxxx = ~pdgx. (93.VI)

Из последней формулы следует, что величина входного сопротивления линии зависит от её волнового сопротивления, от частоты, с которой питается линия (последняя входит в а) и, наконец, от длины линии.

Входное сопротивление однородной линии с заданным значением р, питаемой определённой частотой, зависит только от длины линии.

Для конца линии (х = 0) имеем ctga л; = оо, следовательно, входное сопротивление равно -оо. Для линии длиной л:=0,25Х

2л: X U in

имеем ах = - - = -, поэтому ctgax=OH, следовательно, вход-X 4 2

Hioe сопротивление равно пулю. Для линии длиной x>0, но 0,25 >. угол ах будет меньше- , значит, ctga л; будет положителен и, следовательно, входное сопротивление носит ёмкостный характер [знак минус в выражении (93.VI) сохраняется].

Рассуждая аналогично, заключаем, что входное сопротивление линии длиной л:>0,25 X, но х<0,5 >-носит И11дуктивный характер, затем для л>0 5>-., но x-<0,75 X- ё.мкостный характер и т. д.

Таким образом, идеальная разомкнутая на конце линия длиной, равной нечётному числу четвертей длины волны, ведёт себя подобно идеальному последовательному контуру, настроенному в резонанс с частотой генератора, питающего линию; линия же Длиной, равной чётному числу четвертей длины волны, ведёт себя подобно идеальному параллельному контуру при резонансной частоте. Если длина линии не равна целому числу четвертей длины волны, то она ведёт себя как ёмкость или индуктивность. Кривые,