Глава 9. Цепи с распределенными параметрами………………………..

9.1. Понятие о длинной линии и распространение волн в ней…………..

9.2. Полубесконечная длинная линия…………………………………….

9.3. Линия конечной длины. Отражения…………………………………

9.4. Режимы работы длинной линии……………………………………..

9.5. Коэффициент бегущей волны и коэффициент стоячей волны……….

9.6. Применение длинных линий……………………………………………

1. Что подразумевают под термином «цепи с распределенными параметрами»?

а) Паразитные параметры реальных дискретных электрорадиоэлементов; б) Такие цепи, геометрические размеры отдельных элементов которых соизмеримы либо меньшие с длиной волны сигнала, проходящего по ним; в) Универсальные цепи, в которых отдельные элементы могут выполнять ряд различных функций; г) Такие цепи, геометрические размеры отдельных элементов которых много больше длины волны сигнала, проходящего по ним.

80. Что подразумевают под термином «цепи с сосредоточенными параметрами»?

а) Компактное конструктивное оформление цепи; б) Цепи, все параметры которых могут быть выражены через какой-нибудь из этих параметров; в) Такие цепи, геометрические размеры отдельных элементов которых много меньше длины волны сигнала, проходящего по ним;

2. В каких направлениях распространяется волна от источника в линии?

а) В обе стороны от источника; б) Излучается в пространство; в) Обходит контур по часовой или против часовой стрелки; г) Возникает стоячая волна, которая не распространяется никуда;

3. Какие основные электрические параметры имеют длинные линии?

а) Предельная напряженность поля; б) Реактивные и активные сопротивления; в) Узловые потенциалы; г) Контурные токи;

4. Какие длинные линии называют линиями без потерь?

а) Беспроводные линии связи (в радиодиапазоне), вследствие отсутствия потерь на активных сопротивлениях; б) Оптоволоконные линии связи; в) Оптимально спроектированные проводные линии с максимальной экономией металла; г) Такие линии, у которых погонное сопротивление и поперечная проводимость равны нулю;

5. Что происходит в линиях с потерями?

а) Часть полезной мощности затрачивается на нагрев резистивной составляющей сопротивления; б) Появляется фазовый сдвиг (за счет задержки, обусловленной конечной скоростью распространения сигнала в линиях и зависящей от распределенных параметров линии); в) Задержка и снижение амплитуды; г) Все варианты ответов;

6. Что определяет количественно ток и напряжение в длинной линии?

а) Ток и напряжение в любой точке длинной линии есть результат сложения двух волн – отраженной и преломленной; б) Ток и напряжение в любой точке длинной линии сдвинуты друг относительно друга по фазе пропорционально квадрату сечения проводника; в) Ток и напряжение в любой точке длинной линии есть разность двух волн – падающей и стоячей; г) Ток и напряжение в любой точке длинной линии есть результат сложения двух волн – падающей и отраженной.

7. Что возникает вследствие интерференции стоячих падающей и отраженной волн?

а) Изменение частоты отраженной волны; б) Узлы и пучности; в) Изменение направления распространения отраженной волны.

8. Какой вид монтажа электронных устройств позволяет избежать возникновения распределенности параметров цепи при работе с сигналами, имеющими частоту порядка 1ГГц?

а) Объемный (отдельными проводами); б) Печатный (на печатной плате); в) Печатный микрополосковый с навесными элементами по технологии поверхностного монтажа (ТМП) или интегральный гибридный

9. Какой режим работы имеет место для полубесконечной длинной линии?

а) Режим бегущих волн; б) Режим отраженных волн; в) Режим поглощенных волн; г) Режим стоячих волн;

10. Какой режим работы имеет место для линии конечной длины при работе на согласованную нагрузку?

а) Режим бегущих волн; б) Режим отраженных волн; в) Режим поглощенных волн; г) Режим стоячих волн;

11. Какой режим работы имеет место для линии конечной длины, работающей на короткозамкнутую нагрузку?

а) Режим бегущих волн; б) Режим отраженных волн; в) Режим поглощенных волн; г) Режим стоячих волн;

12. Какой режим работы позволяет получить в нагрузке полную мощность сигнала?

а) Режим бегущих волн; б) Режим отраженных волн; в) Режим поглощенных волн; г) Режим стоячих волн;

13. Каковы достоинства бегущего режима работы длинной линии.

1. В нагрузке выделяется наибольшая мощность. 2. Происходит полное отражение сигнала от нагрузки. 3. Происходит частичное поглощение сигнала нагрузкой. 4. Происходит частичное отражение сигнала от нагрузки.

14. При какой нагрузке в длинной линии без потерь конечной длины возникает режим бегущих волн.

1. Резистивной, равной волновому сопротивлению линии. 2. Комплексной. 3. Индуктивной. 4. Резистивной, меньшей волнового сопротивления линии. 5. Резистивной, большей волнового сопротивления линии.

15. В каком режиме в длинной линии отсутствуют отражения.

1. В режиме стоячих волн. 2. В режиме бегущих волн. 3. В режиме смешанных волн. 4. В режиме стоячих волн и бегущих волн.

16. Какие цепи называются цепями с распределенными параметрами.

1. λ>>L 2. λ<= L 3. λ>1м 4. L >1м

21. При какой нагрузке в длинной линии без потерь конечной длины возникает режим смешанных волн.

1.Резистивной, равной волновому сопротивлению линии. 2.. В режиме короткого замыкания. 3. Индуктивной. 4. Резистивной, не равной волновому сопротивлению линии и комплексной. 5. Резистивной, большей волнового сопротивления линии

22. При какой нагрузке в длинной линии без потерь конечной длины возникает режим стоячих волн.

1.Резистивной, равной волновому сопротивлению линии. 2.. В режиме короткого замыкания, холостого хода и чисто реактивной 3. Индуктивной. 4. Резистивной, не равной волновому сопротивлению линии и комплексной. 5. Резистивной, большей волнового сопротивления линии

6. Какие параметры длинной линии относятся к первичным

1. Погонные. 2. Волновые. 3. Коэффициент бегущей волны и коэффициент стоячей волны. 4. Коэффициенты отражения.

7. Какие параметры длинной линии относятся к волновым

1. Погонные. 2. Волновые. 3. Коэффициент бегущей волны и коэффициент стоячей волны. 4. Коэффициенты отражения.

23. Какая длинная линия называется сднородной.

1. Когда погонные параметры не зависят от координаты х. 2. Когда погонные параметры не зависят от времени t.

3 Когда коэффициент отражения по напряжению равен 1. 4. Когда коэффициент бегущей волны равен 1.

24. Что называется коэффициентом отражения по напряжению.

1. р_u=Uотр/Uпад. 2. К = Um min/ Um max 3. р_u= Uпад/ Uотр. 4. . К = Um max /Um min

25. Что называется коэффициентом бегущей волны.

1. р_u=Uотр/Uпад. 2. К = Um min/ Um max 3. р_u= Uпад/ Uотр. 4. . К = Um max /Um min

26. Чему равны коэффициент бегущей волны (КБВ) и коэффициент отражения по напряжению р_u в линии нагруженной на волновое сопротивление

27. Чему равны коэффициент бегущей волны (КБВ) и коэффициент отражения по напряжению р_u в линии в режиме бегущих волн.

28. Чему равны коэффициент бегущей волны (КБВ) и коэффициент отражения по напряжению р_u в линии разомкнутой на конце

29. Чему равны коэффициент бегущей волны (КБВ) и коэффициент отражения по напряжению р_u в линии в режиме стоячих волн.

30. Чему равны коэффициент бегущей волны (КБВ) и коэффициент отражения по напряжению р_u в линии короткозамкнутой на конце.

31. Чему равны коэффициент бегущей волны (КБВ) и коэффициент отражения по напряжению р_u в линии нагруженной на реактивное сопротивление.

32. Чему равны коэффициент бегущей волны (КБВ) и коэффициент отражения по напряжению р_u в линии в режиме смешанных волн.

1. КБВ=1, р_u=1. 2. КБВ=1, р_u=1. 3. КБВ=1, р_u=1. 4.КБВ=1, р_u=1

33. Чему равны коэффициент бегущей волны (КБВ) и коэффициент отражения по напряжению р_u в линии нагруженной на резистивное сопротивление больше волнового.

34. Чему равны коэффициент бегущей волны (КБВ) и коэффициент отражения по напряжению р_u в линии нагруженной на резистивное сопротивление меньше волнового.

35. Чему равны коэффициент бегущей волны (КБВ) и коэффициент отражения по напряжению р_u в линии нагруженной на комплексное сопротивление.

36. Каково распределение амплитуд напряжения по длине линии без потерь в режиме бегущих волн.

1. Um max = Um min= Um . 2. Um max  Um min0. 3. Um max  Um min.=0.

37. Каково распределение амплитуд напряжения по длине линии без потерь в режиме стоячих волн

1. Um max = Um min= Um . 2. Um max  Um min0. 3. Um max  Um min.=0.

38. Каково распределение амплитуд напряжения по длине линии без потерь в режиме смешанных волн.

1. Um max = Um min= Um. 2. Um max  Um min0. 3. Um max  Um min.=0.

39. Правильно продолжить предложение. В длинной линии в режиме бегущих волн.

1. В нагрузке выделяется наибольшая мощность. 2. Происходит полное отражение сигнала от нагрузки. 3. Происходит частичное поглощение сигнала нагрузкой. 4. Происходит частичное отражение сигнала от нагрузки.

40. Правильно продолжить предложение. В длинной линии в режиме стоячих волн.

1. В нагрузке выделяется наибольшая мощность. 2. Происходит полное отражение сигнала от нагрузки. 3. Происходит частичное поглощение сигнала нагрузкой. 4. Происходит частичное отражение сигнала от нагрузки.

41. Правильно продолжить предложение. В длинной линии в режиме смешанных волн.

1. В нагрузке выделяется наибольшая мощность. 2. Происходит полное отражение сигнала от нагрузки.

3. Происходит частичное поглощение сигнала нагрузкой и частичное отражение сигнала от нагрузки.

42. Какая нагрузка длинной линии называется согласованной.

1.Резистивная, равная волновому сопротивлению линии. 2. Комплексная. 3. Индуктивная. 4. Резистивная, меньшая волнового сопротивления линии. 5. Резистивная, большая волнового сопротивления линии.

43. На конце линии – короткое замыкание. Чему равна амплитуда и начальная фаза отраженной волны в сечении нагрузки, если амплитуда падающей волны в этом сечении равна 5В, а начальная фаза равна нулю.

1. Um=5В, =0. 2. Um=0В, =0. 3. Um=0В, = - . 4. Um=0В, =.

44. На конце линии без потерь – холостой ход. Чему равна амплитуда и начальная фаза отраженной волны в сечении нагрузки, если амплитуда падающей волны в этом сечении равна 5В, а начальная фаза равна нулю.

1. Um=5В, =0. 2. Um=10В, =0. 3. Um=10В, = - . 4. Um=0В, =.

45. На конце линии без потерь – сопротивление равное волновому. Чему равна амплитуда и начальная фаза отраженной волны в сечении нагрузки, если амплитуда падающей волны в этом сечении равна 5В, а начальная фаза равна нулю.

1. Um=5В, =0. 2. Um=10В, =0. 3. Um=0В, = - . 4. Um=10В, =.

46. На конце линии без потерь– сопротивление резистивное равное 300 Ом. Волновое сопротивление линии связи равно 100 Ом. Найти амплитуду напряжения на нагрузке, если амплитуда напряжения на входе 10В.

47. Рассчитайте погонную индуктивность жилы отрезка коаксиального кабеля длиной 1 метр с волновым сопротивлением 75 Ом и емкостью жила-оплетка 45 пФ/м.

48. Определите, является ли пленочная микросхема с расстоянием между элементами порядка 100 мкм цепью с распределенными параметрами, если через нее проходит сигнал с частотой 15 МГц?

21