С распределенными параметрами

5.1. Как называется четырехполюсник, схема которого изображена на рисунке.

5.1) нелинейным пассивным

5.2. Определите рисунок, на котором положительные направления токов и напряжений соответствуют уравнениям четырехполюсника в Н-форме.

5.2) рис. а

5.3. На рисунке приведена схема пассивного симметричного четырехполюсника. Запишите известные выражения соответствия его параметров.

5.3) А·D - B·C=1; А = D

5.4. Назовите виды соединения четырехполюсников в соответствии с приведенным рисунком.

5.4) а – последовательно-параллельный; б – параллельный; в - последовательный; г – какадный; д – параллельно-последовательный

5.5. Какая форма записи уравнений четырехполюсника позволяет определить U₁ и I₂ через U₂ и I₁?

5.5) Н-форма

5.6. Для четырехполюсника известны уравнения с h-параметрами:

.

Каким коэффициентом определяется входное сопротивление четырехполюсника при закороченных выходных зажимах?

5.6) h₁₁

5.7. Определите формы записи приведенных ниже систем уравнений пассивных четырехполюсников.

а) б)

в) г)

5.7) а – А-форма; б – В-форма; в – Z-форма; г – H-форма

5.8. Приведенной схеме четырехполюсника соответствует система уравнений: .

Определите коэффициент этой системы.

5.8)R

5.9. Приведенной схеме четырехполюсника соответствует система уравнений: .

Определите коэффициент этой системы.

5.9) 1

5.10. Определите коэффициент системы уравнений А-формы, если известны коэффициенты А = 1 – j; В = 10 Ом и С = -j0,1 См.

5.10) D = 1

5.11. Определите входной ток четырехполюсника в режиме холостого хода, если известны соответствующие ему уравнения в А-форме ,

а также В.

5.11) 0,2 A

5.12. Определите комплексное значение напряжения U₁ четырехполюсника нагруженного сопротивлением Z_н = -j500 Ом, если известны соответствующие ему уравнения в А-форме и ток I₂ = 0,2А.

5.12) U1 = - j80 В

5.13. Четырехполюсник работает в режиме холостого хода. Определите его входной ток I₁₀ , если известны уравнения в А-форме , а также U₂ = j10 B.

5.13) I₁₀ = 0,2 А

5.14. Определите входное сопротивление холостого хода Z_1x четырехполюсника с известными уравнениями в А-форме .

5.14) 10 + j100 Ом

5.15. Определите входное сопротивление холостого хода Z_1x четырехполюсника с известными уравнениями в А-форме

.

5.15) 100 + j200 Ом

5.16. Определите характеристическое сопротивление Z_c четырехполюсника, схема которого приведена на рисунке.

5.16)

5.17. Определите характеристическое сопротивление Z_c четырехполюсника, схема которого приведена на рисунке.

5.17) 10 Ом

5.18. Каким соотношением связаны между собой входные сопротивления четырехполюсника при холостом ходе и коротком замыкании Z_1x, Z_1k, Z_2x, Z_2k ?

5.18)

5.19. Определите характеристическое сопротивление Z_c1 симметричного четырехполюсника, если известны сопротивления холостого хода Z_2x = -j10 Ом и короткого замыкания Z_2k = j40 Ом .

5.19) 20 Ом

При известных Z_1x, Z_1k, Z_2x, Z_2k получены следующие выражения для характеристических сопротивлений:

, .

Для симметричных ЧТП .

*5.20. Определите характеристическое сопротивление цепной схемы, состоящей из трех симметричных четырехполюсников, если характеристическое сопротивление каждого из них равно Ом.

5.20) Ом

5.21. Определите коэффициент затухания а симметричного четырехполюсника в режиме согласованной нагрузки, если напряжение на входе , а на выходе В .

5.21) 1,386 Нп

Для симметричного ЧТП установлено, что

5.22. Определите напряжение на выходе симметричного четырехполюсника U₂ ,если известно, что он работает в режиме согласованной нагрузки, напряжение на входе U₁ = 100 В, а постоянная ослабления α = 0,8.

5.22) 45 В

5.23. Определите коэффициент фазы одного четырехполюсника, если коэффициент фазы β цепного соединения двух одинаковых четырехполюсников равен 3 рад.

5.23) 1,5 рад.

5.24. Определите коэффициент передачи по напряжению ЧТП, если Х_С = 50 Ом, R = 50 Ом.

5.24)

5.25. Определите коэффициент передачи тока при закороченных выходных зажимах четырехполюсника, если его уравнения в Н-форме имеют вид:

.

5.25) -2

5.26. Определите коэффициент передачи по напряжению четырехполюсника в режиме холостого хода, если его уравнения в А-форме имеют вид:
.

5.26) 0,5 + j0,5

При (холостой ход) напряжение Коэффициент передачи напряжения

5.27. Постройте график АЧХ коэффициента передачи по напряжению соответствующий приведенной схеме четырехполюсника.

5.27)

5.28. Постройте график АЧХ коэффициента передачи по напряжению соответствующий приведенной схеме четырехполюсника.

5.28)

5.29. Определите коэффициент фазы β симметричного четырехполюсника, если известны его характеристические параметры и .

5.29) β = 0,85 рад

Постоянная передачи где - коэффициент ослабления, а − коэффициент фазы. При

5.30. Однородная длинная линия имеет первичные параметры R₀ = 8 Ом/км, L₀ = 0,02 Гн/км, G₀ = 2·10^-6 См/км, С₀ = 2·10^-8 Ф/км. Как изменить их, чтобы линия стала неискажающей.

5.30) включить на каждый километр длины линии дополнительную индуктивность, равную 0,06 Гн

Условие неискажающей линии: . Следовательно . Дополнительная индуктивность

5.31. Линия без потерь имеет первичные параметры R₀ = 0 Ом/км, L₀ = 0,04 Гн/км, G₀ = 0 См/км, С₀ = 10^-8 Ф/км. Определите ееволновое сопротивление.

5.31) Z_С = 2000 Ом

Для линии без потерь

5.32. как называются сопротивление, индуктивность, проводимость и емкость на единицу длины однородной длинной линии?

5.32) первичными параметрами

5.33. Определите коэффициент распространения γ линии с первичными параметрами R₀, L₀, G₀, C₀ при частоте ω.

5.33)

5.34. Волна напряжения длиной λ = 5 км перемещается при частоте 1000 Гц вдоль линии с распределенными параметрами. Определите фазовую скорость υ волны.

5.34) 5000 км/с

5.35. Определите фазовую скорость плоской электромагнитной волны в диэлектрике с относительной проницаемостью и относительной диэлектрической проницаемостью .

5.35) 1,5 ·10⁸ м/с

Если среда, в которой распространяется электромагнитная волна, характеризуется величинами ε_r и μ_r, то

Тогда .

5.36. Как называют соотношение ?

5.36) условие неискажающей линии

5.37. При какой нагрузке в линии отсутствует отраженная волна?

5.37) при Z_н = Z_с

5.38. Определите длину волны λ , если коэффициент распространения электромагнитной гармонической волны м^-1 .

5.38) 6,28 мм

В линии без потерь фазовая скорость

а длина волны

Тогда

5.39. Определите фазовую скорость волны , если в проводящей среде при f = 10 кГц коэффициент распространения м^-1.

5.39) 628 м/с

В линии без потерь фазовая скорость

.

5.40. Определите фазовую скорость в линии без потерь с параметрами L₀ = 0,05 Гн/км; C₀ = 2·10^-9 Ф/км .

5.40) 100000 км/с

Расчетами показано, что фазовая скорость электромагнитной волны в воздушной линии без потерь равна скорости света, т. е.

.

.

5.41. Какой характер имеет волновое сопротивление Z_в линии без потерь?

5.41) активный

5.42. Определите полосу пропускания фильтра, изображенного на рисунке.

5.42) от до

5.43. Как называется фильтр, для которого на рисунке показана зависимость коэффициента затухания от частоты ω?

5.43) заграждающим

5.44. Определите полосу пропускания фильтра, изображенного на рисунке.

5.44) от до

5.45. Как называется фильтр, для которого на рисунке показана зависимость коэффициента затухания от частоты ω?

5.45) низкочастотным

5.46. Определите частоту среза фильтра, изображенного на рисунке.

5.46)

5.47. Определите частоту среза фильтра, изображенного на рисунке.

5.47)

ОТВЕТЫ

1.1) Ф/м 1.2) А/м 1.3) Вольт

1.4) В/м 1.5) 1.6)

1.7) 1.8) U 1.9) в Вольтах

1.10) в диэлектриках 1.11) медь, алюминий, сталь, нихром

1.12) 4 и 2 соответственно 1.13) 2 1.14) Е = 40 В; R0 = 10 Ом

1.15) зависимым называют источник, напряжение на зажимах которого зависит от электрического тока или напряжения на некотором участке цепи

1.16) 1.17) 1.18)

1.19) 5 Ом 1.20) С1 = С2; W₁ < W₂ 1.21) 125 В/с

1.22) 25 А/с 1.23) Е = - 10 В 1.24) 10; 2; 20 В

1.25) 1.27) а 1.29)

1.30) Диод 1.31) Динистор, стабилитрон, тиристор, тиристор

1.32) S = 1/_Rдиф = 0, 0002 А/В 1.33) отрицательный

1.34)

1.35) R_ст1 = R _ст2 ; 1.36) свойствами диэлектрика

1.37) 7 1.38) 5 1.39) 3 и 1

1.40) 2 1.41) 4 1.42) I₁ – I₂ – I₃ = 0

1.43) 6 1.44)

1.45) 800 Вт 1.46) 1.47)

1.48) Джоуля-Ленца

1.50) ненаправленный граф; дерево графа; направленный граф

1.51) принципиальная

2.1) а и е 2.2) 5 Ом 2.3) 4.4 Ом 2.4) 10 Ом

2.5) 10 Ом 2.6) 20 Ом 2.7) 2R 2.8) 48 А

2.9) 5 В 2.10) 2А, 18 В

2.11)

2.12) 300 Вт 2.13) 280 Вт

2.14)

2,15) Р_а.пр = Е₄I₄ 2.16) 70 Вт 2.17) I₅ = I₁₁ – I₃₃

2.18) 0,055 А 2.19) 0,095 А

2.20)

2.21) I₃ = - I₁₁ + I₂₂ 2.22) R₂ 2.23) 0, 1, 2

2.24) I_к = 1 А 2.25)

2.26) I₄ = I_k – J₁ 2.27)

2.28) 2 2.29)

2.30) 2.31) φ₁ = 2В

2.32) 2.33) 0,35 См

2.34) U_V = 30 В 2.35) U_V = 20 В

2.36) φ₁ = 30 В 2.37) R _эк = 50 Ом

2.38) 2.39) R_экв = 40 Ом

2.40) 200 В, 5 Ом 2.41) 50 Ом 2.42) 2R

2.43) Е_э = -100 В; R_э = 20 Ом 2.44) Е_э = 25 В, R_э = 250 Ом

2.45) Rэ = R 2.46) 8 2.47) 2.48) 2 А

2.49) 2 А, 3 А 2.50) 780 А 2.51) 4

2.52) 100 А 2.53) 0 А/м 2.54) 0. 02 Гн/м

2.55) по часовой стрелке 2.56) H₂l₂ + H₃l₃= I_{2 2} - I_{3 3}

2.57) 0 А/М 2.58) (W₁ – W₂)·I; к₁ н. 2.59) 100 Ом

2.60) 15 Ом 2.61) 2.62) 3 А

2.63) 0,6 А 2.64) 125; 100 2.65) I = 0,6 A, P = 30 Вт

3.1) 3.2) -π /6 рад

3.3) активно-индуктивный 3.4)

3.5) В 3.6) 200 В 3.7) 628 с^-1

3.8) 314 с^-1 3.9) f = 400 Гц 3.10) уменьшается

3.11) увеличивается

3.12) Сначала возрастает, а затем уменьшается по резонансной кривой

3.13) 2,83 А 3.14) останется положительным и уменьшится

3.15) Схема под номером 3 3.16) А

3.17) u(t) = 20 + 14,14sin(200t + 45º) 3.18) 20 Ом 3.19) 1, 5 3.20) UIsin φ

3.21) отношение активной мощности Р к полной мощности S,

3.22) 360 Вт 3.23) активно-индуктивная 3.24) 500 Вт

3.25) 200 ВА 3.26) 40 ВА 3.27) 220 Вт

3.28) В 3.29) 3.30) 40 Ом

3.31) 4 3.32) Z = Ом 3.33) 50 Ом

3.34) 6.4 В 3.35) 3.36) -90º

3.37) 3.38) 200 Вт 3.39)

3.40)

3.41) 3.42) достигает минимума, а затем увеличивается

3.43) 4 3.44) 3.45)

3.46) 3.47)

3.48) 1000 В 3.49) 200 В 3.50) 4

3.51) 100 3.52) 40 Ом

3.53) 0,236 3.54) 0,25 3.55) 3sin (100t + 150º) A

3.56) (90 + j 50) Ом 3.57) j200* Ом 3.58) τ_и = 10^-3 с, Т = 4·10^-3 с

3.59) Второй 3.60) 3.61) u_R3 и u_L

3.62) 6 В 3.63) 6,35 ВА 3.64) 3 Вт

3.65) 56 Вт 3.66) 3,0 В

3.67) φu_R – φi_R = 0, φu_L – φi_L = 90º, φu_C – φi_C = -90º

3.68) 0: 2,12 3.69) 191 В 3.70) 6.4 В

3.71) 4 3.72)

3.73) фазным 3.74) активно-индуктивная 3.75) 660 В

3.76) линейный ток схемы а 3.77) 10 А 3.78) 380 В

3.79) 110 В 3.80) увеличатся в раз

3.81) не изменится 3.82) 220 В, 30 А 3.83) вторая

3.84) третья 3.85) вторая 3.86) 10 А, 10 А

3.87) 360Вт 3.88) 0 I₀ < I_Ф

3.89) НС, форма ВАХ которых обусловлена изменением температуры принято называть инерционными.

3.90) для уменьшения потерь на вихревые токи

3.91) входным напряжением

3.92) отставанием вектора электрического смещения от вектора напряженности поля

3.93) обратно пропорциональна дифференциальному сопротивлению, см

3.94) при воздействии на вход НЭ синусоидальным напряжением большой величины

3.95) угол нижней отсечки и амплитуду выходного напряжения

3.96) когда амплитуда синусоидально изменяющихся ЭДС во много раз меньше постоянных напряжений

3.97) первая 3.98) первый 3.99) 0,8 А

3.100) 100 Ом, 125 В 3.101) t₁ < t < t₂ 3.102) i = 0

3.103) D3, D2 3.104) 3.105)

3.106)

3.107) цепи, содержащие нелинейную индуктивность и линейную емкость или нелинейную емкость и линейную индуктивность

3.108) Триггерный эффект- это явление резкого изменения тока в цепи при незначительном изменении напряжения

3.109) в цепи с последовательным соединением элементов

0) в равенстве фаз φ_U = φ_I

3.111) в цепи с параллельным соединением элементов

3.112) в равенстве токов I_C = I_L

4.1) ток i₁ и напряжение u_ab 4.2)

4.3) 4.4)

4.5) 4.6) i_с(0_-)= 0

4.7) 4.8)

4.9) 4.10) U_L(0₊) = Е

4.11) τ = 2RC 4.12) 4.13) в е раз

4.14) 4.15) 416)

4.17) 4.18)

4.19) 4.20)

4.21) 4.22) 4.24)

4.25) 4.26)

4.27) 4.28)

4.29) 4.30)

4.31) 4.32)

4.33) 4.34)

4.35) 4.36)

4.37) 4.38)

4.39) 4.40) А = -U 4.41)

4.42) р₁ ≈ -9,65 с^-1, р₂ ≈ -30 с^-1 4.43) 250 А/с

4.44)

5.1) нелинейным пассивным 5.2) рис. а 5.3) А·D - B·C=1; А = D

5.4) а – последовательно-параллельный; б – параллельный; в - последовательный; г – какадный; д – параллельно-последовательный

5.5) Н-форма 5.6) h₁₁

5.7) а – А-форма; б – В-форма; в – Z-форма; г – H-форма

5.8)R 5.9) 1 5.10) D = 1

5.11) 0,2 A 5.12) U1 = - j80 В 5.13) I₁₀ = 0,2 А

5.14) 10 + j100 Ом 5.15) 100 + j200 Ом 5.16)

5.17) 10 Ом 5.18) 5.19) 20 Ом

5.20) Ом 5.21) 1,386 Нп 5.22) 45 В

5.23) 1,5 рад. 5.24) 5.25) -2

5.26) 0,5 + j0,5 5.27) 5.28)

5.29) β = 0,85 рад

5.30) включить на каждый километр длины линии дополнительную индуктивность, равную 0,06 Гн

5.31) Z_С = 2000 Ом 5.32) первичными параметрами

5.33) 5.34) 5000 км/с

5.35) 1,5 ·10⁸ м/с 5.36) условие неискажающей линии

5.37) при Z_н = Z_с 5.38) 6,28 мм 5.39) 628 м/с

5.40) 100000 км/с 5.41) активный

5.42) от до 5.43) заграждающим 5.44) от до

5.45) низкочастотным 5.46) 5.47)