Předložený studijní materiál slouží jako základní studijní materiál distanční formy
studia předmětu Elektrotechnika 2, který navazuje na předmět Elektrotechnika 1 a spolu s ním
vytváří nezbytně nutné teoretické základy společné pro všechny elektrotechnické obory, které
jsou potřebné pro studium předmětů specializací v dalších ročnících studia.
Autor: Doc. Ing. Jiří Sedláček, CSc. Prof. Ing. Juraj Valsa, CSc.
Strana 133 z 186
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
Jde soustavy rozprostřenými parametry.
Další typický systém tohoto druhu představují vodivé spoje mezi integrovanými obvody
na desce moderního počítače, pracujícího vysokým hodinovým kmitočtem. používají
k přenosu signálu relativně veliké vzdálenosti, charakterizované tím, doba šíření signálu
z jednoho konce vedení druhý srovnatelná dobou trvání signálu resp.
6.
Děje vedeních budeme posuzovat jak časové, tak kmitočtové oblasti. dálková vedení pro přenos elektrické energie vzdálenost řádově stovek nebo tisíců
kilometrů. nich kromě
času jako nezávisle proměnná vystupují souřadnice prostoru.6.2 Základní rovnice vedení
Předpokládáme jednoduché vedení realizované jako jeden „živý“ vodič nad dokonale
vodivou zemí. Uvážíme, každý
element vodiče určitou kapacitu proti zemi vlastní indukčnost. úderem blesku nebo zkratem vedení. Hodnoty blízkém konci, kde x=0, pak zkráceně označíme u1(t), i1(t) a
na vzdáleném konci, kde x=l, jako u2(t), i2(t). Napáječ realizován jako soustava paralelních vodičů nebo jako
koaxiální vedení, pro menší výkony jako koaxiální kabel.1 Úvod
V této kapitole budeme zabývat tzv. Trvání hran
impulsů řádově desetinách nanosekund přibližně stejné jako doba šíření signálu jednoho
okraje desky druhý. blízký konec, druhé straně
tzv. Doba šíření elektrické energie těchto vedeních pak srovnatelná trváním
periody přenášeného střídavého napětí současně podstatně delší než trvání přechodných
dějů vyvolaných např. Hodnoty této kapacity. Schématicky situace vyjádřena obr. délkou jeho
periody nebo délkou časového intervalu, kdy signál podstatněji mění.
V kmitočtové oblasti pak budeme posuzovat harmonický ustálený stav, délku vlny na
vedení, vstupní impedanci vedení, vlivy nedokonalého impedančního přizpůsobení tzv. vzdálený konec vedení. Jeho vzdálenost blízkého konce označíme souřadnicí Okamžité
hodnoty napětí proudu jsou závislé nejen čase ale také souřadnici Budeme psát
jako u(x,t) i(x,t).Elektrotechnika 133
6. Budeme formulovat rovnice pro napětí proud libovolném
místě vedení.
Nejprve vyjádříme poměry elementárním úseku vedení délky dx. impulsů) vedeních, odrazy na
koncích vedení, zkreslení tvaru vlny vlivem ztrát, případně přeslechy mezi blízkými vodiči. Jako příklady můžeme uvést
např. přenosovými vedeními.
Jiným příkladem může být napáječ spojující rádiový vysílač vysílací anténou. rozdíl obvodů, které jsme dosud
řešili které byly popsány obyčejnými diferenciálními rovnicemi, musíme soustavy
s rozprostřenými parametry popisovat parciálními diferenciálními rovnicemi. levé straně obrázku, kde
obvykle budeme předpokládat existenci zdroje signálu, tzv.
stojaté vlny. takových soustav
již není možné identifikovat jednotlivé obvodové prvky jako rezistory, kondenzátory nebo
cívky.2-1.
S vedeními setkáváme technické praxi velmi často.
V časové oblasti nám půjde otázky šíření vln (resp. Délka
napáječe srovnatelná délkou vysílané elektromagnetické vlny, případně i
mnohonásobně větší
