Распространение помех
Природа электромагнитных влияний и гальваническая связь. Влияние через цепи питания и сигнализации. Противофазные и синфазные помехи. Понятие емкости нескольких заряженных тел. Электрическое поле и магнитный поток, потокосцепление и индуктивность.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.03.2015 |
| Размер файла | 2,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
; (4.175)
, (4.176)
где удельные величины, .
Продифференцируем уравнения (4.175), (4.176).
; (4.177)
(4.178)
В уравнениях (4.177), (4.178) заменим , согласно (4.175), (4.176).
В результате получим:
(4.179)
Решение системы (4.179) имеет вид
(4.180)
где , - постоянные интегрирования;
- волновое (характеристическое) сопротивление линии;
, продольное сопротивление линии;
- поперечная проводимость линии;
- коэффициент распространения;
- аргумент волнового сопротивления.
Постоянные интегрирования и в выражении (4.180) можно выразить через напряжение и ток начала или конца линии.
Если заданы граничные условия на конце линии, то удобнее отсчитывать расстояние от конца, приняв координату получаем:
, (4.181)
Система (4.180) может быть переписана в следующем виде:
(4.182)
где x'=l - x.
Уравнения (4.182) преобразуются с помощью гиперболических функций:
(4.183)
Положим x'=l, получим связь напряжений и токов по концам участка линии:
(4.184)
гдеI1 и U1 - ток и напряжение в начале участка линии;
I2 и U2 - ток и напряжение в конце участка линии.
При математическом моделировании линии электропередач заменяют П- или Т-образными схемами замещения. Для этого линия рассматривается как четырехполюсник. При этом можно записать известные соотношения:
. (4.185)
Сравнивая (4.185) и (4.184), получаем:
. (4.186)
Воспользуемся П- и Т-образными схемами замещения.
Рис. 4.32. Схема замещения линий:
а - П-образная схема; б - Т-образная схема
Параметры схемы замещения равны:
Для П-образной схемы: ; ; .
Для Т-образной схемы: ; ; .
Выразим комплексы , в показательной форме:
;
,
тогда мгновенные значения напряжения и тока примут вид:
(4.187)
Слагаемыми напряжения и тока являются бегущие волны: одна движется в направлении возрастания координаты , другая в направлении убывания. Обе составляющие затухают в направлении движения. В любой фиксированной точке , слагаемые представляют собой периодическую функцию времени. В любой же фиксированный момент времени каждое из слагаемых представляет собой затухающее колебание вдоль линии. Волна, перемещающаяся от начала линии к концу, носит название прямой или падающей. Вторая составляющая тока или напряжения, которая перемещается от конца линии к началу, называется обратной или отраженной.
Основными характеристиками волны являются фазовая скорость и длина волны. Фазовой скоростью волны называют скорость перемещения прямой или обратной волны. Иногда говорят, что это скорость перемещения фазы колебания, которая в течение времени (по мере увеличения расстояния , пройденного волной) остается постоянной. Отсюда следует, что . Тогда
и
(4.188)
Легко убедиться, что фазовая скорость обратной волны . Знак минус указывает на то, что обратная волна движется в направлении, противоположном возрастанию .
Длиной волны называется расстояние между ближайшими двумя точками, фаза колебаний в которых, различается на . С учетом этого определения можно записать:
.
,
откуда
. (4.189)
С учетом (5.188) , тогда
(4.190)
т. е. за период волна перемещается на расстояние, равное длине волны .
В напряжении знаки прямой и обратной волны совпадают, а токов противоположны, поэтому можно записать:
; (4.191)
, (4.192)
Где
; (4.193)
(4.194)
Из (4.193), (4.194) вытекает, что токи и напряжения как прямой, так и обратной волны связаны между собой законом Ома:
; . (4.195)
А б
Рис. 4.33. Прямая (падающая) (а) и обратная (отраженная) (б) волны
Введение понятия о прямых и обратных волнах в ВЛ при установившемся режиме облегчает представление и анализ процессов в линии. Физически в линии существуют только результирующие токи и напряжения и, что разложение их на прямые и обратные волны следует считать лишь удобным приемом. На рис. 4.33 изображена кривая: а - прямая (падающая), б - обратная (отраженная).
Решение телеграфных уравнений в конкретных условиях определяется граничными и начальными условиями [2].
Если в какой-либо точке однородной линии с волновым сопротивлением подключен сосредоточенный импеданс или линия с другим волновым сопротивлением, то в этой точке должны выполняться граничные условия. Переход в эту точку прямой волны, которую в этом случае называют падающей, вызывает появление обратной волны, называемой отраженной. Величина и полярность отраженной волны зависят от граничных условий.
Распространение помехи произвольной формы
Анализ распространения импульса в трехфазных линиях является весьма сложной задачей и описывается системой телеграфных уравнений. Решение задачи существенно упрощается, если анализ вести для синусоидальных сигналов.
Если на линии возникает сигнал произвольной формы (несимметричный, несинусоидальный сигнал), то с использованием разложения в ряды Фурье можем также перейти к синусоидальным величинам.
Рассмотрим общий случай, когда на линию подается трехфазная несимметричная система несинусоидальных величин
, (4.217)
где , , , , , - амплитуды соответственно синусоидальных и косинусных составляющих -й гармоники каждой из исходных несинусоидальных величин (тока и напряжения).
Амплитудные значения и начальные фазы -й гармоники каждой из исходных несинусоидальных величин трехфазной системы определяются соответственно по выражениям:
;
;
;
;
;
.
Такое представление возможно, по крайней мере, для интервалов времени, в которых рассматриваемые величины являются периодическими и удовлетворяют условиям Дирихле.
На втором этапе система величин , , представляется эквивалентной совокупностью симметричных составляющих прямой, обратной и нулевой последовательностей. Для гармоники указанные составляющие соответственно определяются известными [14] выражениями:
(4.218)
Таким образом сложный трехфазный сигнал разлагаем на системы прямой, обратной, нулевой последовательности для каждой гармоники. Ранее было дано математическое описание распространения по сети (линиям, генераторам, трансформаторам) однофазных и синусоидальных сигналов. Далее, пользуясь методом суперпозиции, в заданных ветвях и узлах находим все составляющие токов и напряжений, а по ним, пользуясь преобразованием Фортескью, находим напряжения и токи фаз.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Мешающие влияния. Импульсные помехи. Внутрисистемные помехи асинхронно-адресных систем связи. Классификация мешающих влияний в линиях связи. Искажения сигнала. Внешние источники естественных помех. Тропосферные радиолинии. Космические линии связи.
реферат [44,8 K], добавлен 11.02.2009Шумы усилителей, происхождение и виды шумов. Помехи:экранирование и заземление. Сигнальное, межприборное заземление. Методы сужения полосы пропускания. Классификация помех в устройствах ЭВМ. Помехи в цепях питания и меры по их уменьшению.
реферат [38,7 K], добавлен 23.05.2003Структура электромагнитного поля основной волны. Распространение электромагнитных волн в полом прямоугольном металлическом волноводе. Резонансная частота колебаний. Влияние параметров реальных сред на процесс распространения электромагнитных волн.
лабораторная работа [710,2 K], добавлен 29.06.2012В работе рассмотрена тема характера воздействия помех на работу систем и принципов их защиты. Разделение помех на группы: шумы, мешающие излучения и мешающие отражения. Помехи и их классификация. Спектр шумов. Теория обнаружения. Функции времени.
реферат [1,9 M], добавлен 21.01.2009Выбор типа кабеля и системы передачи. Ввод кабеля в обслуживаемые и необслуживаемые регенерационные пункты. Устройство переходов через шоссейные дороги и водные преграды. Защита волоконно-оптической линии связи от внешних электромагнитных влияний.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 11.01.2013Индуктивность – физическая величина, характеризующая магнитные свойства электрической цепи. Природа индуктивности, классификация катушек индуктивности. Схема замещения, основные и паразитные параметры. Стабильность катушек без сердечника и их особенности.
реферат [813,9 K], добавлен 11.12.2008Состав проекта на строительство линии связи, устройство ее переходов через препятствия по трассе. Выбор типов кабельной магистрали и волоконно-оптической системы передачи. Расчет внешних электромагнитных влияний. Разработка средств связи на перегоне.
курсовая работа [743,9 K], добавлен 16.02.2013Проблема помехоустойчивости связи, использование фильтров для ее решения. Значение емкости и индуктивности линейного фильтра, его параметры и характеристики. Моделирование фильтра и сигналов в среде Electronics Workbench. Прохождение сигнала через фильтр.
курсовая работа [442,8 K], добавлен 20.12.2012Конструкция преобразователя тока блока питания системы кондиционирования воздуха. Система распределения питания. Методы подавления помех в системе распределения питания при проектировании многослойных печатных плат. Описание модернизированной платы.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 03.01.2018Поток вызовов-последовательность вызовов, поступающих через какие-либо интервалы или в какие-то моменты времени. Простейший поток вызовов или поток Пуассона. Потоки с ограниченным последействием. Поток Пальма. Поток Эрланга. Поток с повторными вызовами.
реферат [174,6 K], добавлен 19.11.2008Выбор организации кабельной магистрали и емкости кабеля. Расчет первичных параметров кабельных линий и влияний тяговых сетей переменного тока. Меры защиты сетей от опасных и мешающих влияний. Конструкция волоконно-оптического кабеля, оценка прочности.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.12.2015Расчет режима цепи до коммутации. Определение корней характеристического уравнения. Начальные условия для тока в индуктивности. Оценка продолжительности переходного процесса. Графики токов в электрической цепи, напряжения на ёмкости и индуктивности.
курсовая работа [737,0 K], добавлен 25.12.2014Построение сотовых систем мобильной и персональной связи. Структура радиосистем передачи. Распространение радиоволн в сотовых системах. Деление обслуживаемой территории на соты. Влияние Земли и атмосферы на распространение радиоволн. Базовая станция.
реферат [829,1 K], добавлен 19.05.2015Аппаратура для лечебного применения постоянных и низкочастотных переменных магнитных полей. Классификация электромагнитных полей естественного и искусственного происхождения. Механизмы влияния магнитных полей на организм человека, биологические эффекты.
реферат [888,1 K], добавлен 09.01.2009Нахождение аналитических выражений для импульсной и переходной характеристик цепи. Исследование прохождения видео- и радиосигнала через цепь на основе ее импульсной характеристики. Построение графического изображения сигнала на входе и выходе цепи.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 28.10.2011Расчет параметров помехопостановщика. Мощность передатчика заградительной и прицельной помех, средств создания пассивных помех, параметров уводящих помех. Алгоритм помехозащиты структуры и параметров. Анализ эффективности применения комплекса помех.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.03.2011Полупроводниковые материалы, изготовление полупроводниковых приборов. Переход электрона из валентной зоны в зону проводимости. Незаполненная электронная связь в кристаллической решетке полупроводника. Носители зарядов, внешнее электрическое поле.
лекция [297,5 K], добавлен 19.11.2008Сетевой фильтр и его использование. Параметры фильтров-удлинителей, фильтров кондуктивных электромагнитных и синфазных помех, сетевых фильтров. Варисторы. Защита от намеренного силового воздействия (НСВ) по цепям питания. Степень варисторной защиты.
курсовая работа [688,8 K], добавлен 25.01.2009Вычисление переходной характеристики цепи. Определение реакции цепи на импульс заданной формы с помощью интеграла Дюамеля. Связь между импульсной характеристикой и передаточной функцией цепи. Вычисление дискретного сигнала на выходе цепи, синтез схемы.
курсовая работа [296,3 K], добавлен 09.09.2012Расчет мощности передатчика заградительной и прицельной помех. Расчет параметров средств создания уводящих и помех. Расчет средств помехозащиты. Анализ эффективности применения комплекса помех и средств помехозащиты. Структурная схема постановщика помех.
курсовая работа [158,1 K], добавлен 05.03.2011
