I. Общие сведения о методике измерений
ПЕРВИЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЦЕПИ
Значения первичных параметров непосредственно связаны с конструкцией цепи, геометрическими размерами и формой проводов и изоляции. Поэтому они широко используются для суждения о свойствах цепи при конструктивном расчете линий и ее состоянии в процессе эксплуатации. В частности, применительно к этим параметрам составляются нормы, по которым судят об исправности или неисправности линий.
Волновые параметры зависят от вышеприведенных факторов неявно и определяются через первичные параметры. Волновые параметры цепи удобно использовать для определения дальности передачи и оценки искажений сигналов.
Наиболее точно значения первичных параметров линий могут быть определены на основании измерения входного сопротивления линии в режимах ХХ и КЗ с предварительным определением волновых параметров. Поэтому основной задачей измерений в данной работе является определение параметров цепи в режимах ХХ и КЗ.
Для измерения входного сопротивления (проводимости) цепи в режимах ХХ и КЗ используются мосты для измерения полных сопротивлений (проводимостей). Применение моста проводимостей более предпочтительно, так как в нем сопротивления всех декад соединяются параллельно, поэтому длина монтажных проводников значительно сокращается. Это важно для измерений сопротивлений меньших 20 Ом на высоких частотах, так как в этих условиях сопротивление монтажных проводов может внести существенную погрешность. В данной работе для измерений используется мост полных проводимостей типа МПП-300.
II. Основные расчетные формулы
Из курса теории линейных электрических цепей известны следующие соотношения, связывающие первичные и волновые параметры
;
(1)
Взяв произведение этих величин, а затем отношение, соответственно будем иметь
;
,
(2)
Значение
Zв непосредственно
определяются через входные сопротивления
линии в режиме холостого хода
и
короткого замыкания
как
(3)
При измерениях мостом МПП-300 входные сопротивления линии в свою очередь удобно рассчитать по формулам
;
;
(4)
;
;
(5)
где
-
соответственно измеренные значения
активной и реактивной составляющих
входных проводимостей цепи в режимах
КЗ и ХХ;
- круговая частота.
Для расчета постоянной распространения волны Y следует определить километрические коэффициенты затухания и фазового сдвига с учетом соотношения
,
(6)
при определенииα и β учесть
или
Формулы (8) и (9) дают соответственно значения αl в неперах, а βl в радианах.
При пользовании формулой (9) следует
иметь ввиду, что
- функция периодическая, и ее аргумент
2βl имеет ряд значений,
отличающихся друг от друга на
,
где К - натуральное число, побирается
путем сравнения найденного значения с
приближенным теоретическим значением,
определенным по соотношению
Приближенные значения индуктивности (L1) и емкости (С1) цепи задаются преподавателем.
По формулам (8) и (9) можно определить α и β, затем и далее все первичные параметры измеряемой цепи, имея в виду
Фазовая скорость распространения волны по линии
