tài liệu điện : quá trình sóng trên đường dây pdf

Ch Ch ỉå ỉå ng ng 9: 9: Qua Qua ï ï tr tr ç ç nh nh so so ï ï ng ng trãn trãn â â ỉåì ỉåì ng ng d d á á y y I) Hãûphỉångtrçnhtruưnsọng: Âỉåìngdáyl1 pháưntỉíchiãúm1 khongkhänggianräünglåïntronghãûthäúngâiãûndo âọkhnàngsẹtâạnh vodáydáùnráútlåïn. Khisẹtâạnhlãnâỉåìngdáysnsinhrasọngâiãûntỉìlantruưndctheôỉåìngdáyvgáy nãnquạâiãûnạptạcdủngnãncạchâiãûncahãûthäúng, lmphạhucạchâiãûn Såâäưthaythãúcâỉåìngdáydi: Trongâọ: f c =λ R C r h L dd 2 ln 2 ε µ ∏ = G r h C dd 2 ln 2 ε ∏ = L_ âiãûncmtrãn1 âånvëdicâỉåìngdáy L R_ âiãûntråítạcdủngtrãn1 âånvëdicâỉåìngdáy C_ âiãûndung trãn1 âånvëdicâỉåìngdáyso våïiâáút G_ âiãûndáùntrãn1 âånvëdicâỉåìngdáyso våïiâáút t i LRi x u o += Hóỷ phổồngtrỗnhvi phỏnbióứudióựnquaùtrỗnhtruyóửnsoùngtrónõổồỡngdỏy: t u CuG x i o += Nóỳuõổồỡngdỏykhọngcoùtọứnhao(R=0, G=0) thitacoù: t i L x u o = t u C x i = Nghióỷmtọứngquaùtcuớahóỷphổồngtrỗnhtróndổồùidaỷngsoùngchaỷynhổsau: )()( 21 vtxfvtxfu ++= [ ] )()( 1 21 vtxfvtxf Z i += Phổồngtrỗnhtrónla phổồngtrỗnhtruyóửnsoùngkhọngcoùtọứnhao Trongõoù: f 1 _ thaỡnhphỏửnsoùngtồùi f 2 _ thaỡnhphỏửnsoùngphaớnxaỷ mF / 10.9.4 1 9 = mH /10.4 7 =à Vồùi: sm c LC v /10.3 1 8 == à )400( <= C L Z : vỏỷntọỳctruyóửnsoùng : tọứngtrồớsoùng II) Truyóửnsoùnggiổợa2 mọitrổồỡng: Giaớsổớcoù1 soùngtồùiu t lantruyóửntrongmọitrổồỡngcoùtọứngtrồớsoùnglaỡZ 1 Z 1 u f M u t Z 2 u k óỳnõióứmM noùchuyóứnsang mọitrổồỡngcoùtọứngtrồớsoùnglaỡZ 2 . Khisoùngtruyóửnsang mọitrổồỡngmồùithỗnoùseợxuỏỳthióỷnthaỡnhphỏửnsoùng khuùcxaỷu k õọửngthồỡicoùthaỡnhphỏửnsoùngphaớnxaỷu f vóửmooitrổồỡngcuợ PhổồngtrỗnhõióửukióỷnbồỡtaỷiM: u t + u f = u k (1) I t -I f = I k (2) Lỏỳyphổồngtrỗnh(2) nhỏnvồùiZ 1 coù: u t -u f = I k .Z 1 (3) Lỏỳy(1) + (3) : 2 u t = u k + I k .Z 1 (4) Bióứuthổùcnaỡytổồngõổồngvồùisồõọửthaythóỳ gọửmnguọửnõióỷnaùpbũng2 lỏửnsoùngtồùiu o =2u t cungcỏỳpcho2 tọứngtrồớZ 1 ,Z 2 mừcnọỳitióỳpnhau (hỗnhbón). oùchờnhlaỡsồõọửthaythóỳtheoqui từcPeterson, duỡngõóứxaùcõởnhsoùngaùpvaỡdoỡng khuùcxaỷkhimọitrổồỡngtruyóửnsoùngthayõọứi. Z 1 I k M u t Z 2 u k Tổỡsồõọửnaỡytaxaùcõởnhõổồỹccaùcthaỡnhphỏửnsoùngnhổsau: -Thaỡnhphỏửnsoùngkhuùcxaỷ : -Thaỡnhphỏửnsoùngphaớnxaỷ : tt t k uu ZZ Z Z ZZ u u 2 . 2 21 2 2 21 = + = + = tttkf uuuuu .).1( === Trongõoù: -Hóỷsọỳkhuùcxaỷ -Hóỷsọỳphaớnxaỷ 21 2 2 ZZ Z + = 21 12 )1( ZZ ZZ + == 1) Xeùtcaùctrổồỡnggiồùihaỷn: 2 = = 2 Z* Trổồỡnghồỹp1: Z 1 2u t 2u t u k 1)1( = = tf uu = Hióỷntổồỹngnaỡygoỹilaỡhióỷntổồỹngphaớnxaỷdổồngaùptoaỡnphỏửn Trổồỡnghồỹpnaỡygỷpồớõỏu? 0 = 0 2 =Z* Trổồỡnghồỹp2: Z 1 2u t U k =0 1)1( = = tf uu = Hióỷntổồỹngnaỡygoỹilaỡhióỷntổồỹngphaớnxaỷỏmaùptoaỡnphỏửn Trổồỡnghồỹpnaỡygỷpồớõỏu? 0; = k u R cọỹt << Z 1 Z 1 2) Truyóửnsoùnggiổợa2 mọitrổồỡngcoùgheùpC song song: Tổồngổùngvồùitrổồỡnghồỹpnaỡytacoùỡsồõọửthaythóỳtheoqui từcPeterson Z 1 C M 2u t Z 2 U 2 (t) óứgiaớibaỡitoaùnnaỡytagiaớitheophổồngphaùptoaùntổớLaplaùce pC pX c 1 )( = GiaớthuyóỳtsoùngtruyóửntheoõổồỡngdỏyZ 1 coùdaỷngvuọnggoùc,õọỹdaỡisoùngvọhaỷn: constuu t == 0 Phổồngtrỗnhcỏnbũngõióỷnaùpcoùdaỷng: 22 2 12 10 22 uu Z Z dt du CZuu t ++== BióỳnradaỷngtoaùntổớLaplace: )()()( 2 22 2 1 21 pupu Z Z pupCZ p u t ++= )1( 1 . 2 . )( 2 )( 21 2 2121 2 2 c t t pTpZZ Z u ZZZCpZp Zu pu ++ = ++ = Trongõoù: 21 21 ZZ ZCZ T c + = vaỡ c T t c e pTp + 1 )1( 1 )1.(.)( 2 c T t t eutu = : hũngsọỳthồỡigiantruyóửnsoùngqua õióỷndung C NhổvỏỷyổùngvồùimổùccaùchõióỷnõaợchoỹntachoỹnõổồỹcC nhổthóỳnaỡoõoùõóứgiaớmõọỹdọỳcxuọỳng. aớmbaớoyóucỏửucỏửnthióỳtkhọnggỏyhoớngcaùchõióỷndoỹc 3) Truyóửnsoùnggiổợa2 mọitrổồỡngcoùgheùpL nọỳitióỳp: Tổồngổùngvồùitrổồỡnghồỹpnaỡytacoùỡsồõọửthaythóỳtheoqui từcPeterson Z 1 L M 2u t Z 2 U 2 (t) óứgiaớibaỡitoaùnnaỡytagiaớitheophổồngphaùptoaùntổớLaplaùce pLpX L =)( GiaớthuyóỳtsoùngtruyóửntheoõổồỡngdỏyZ 1 coùdaỷngvuọnggoùc,õọỹdaỡisoùngvọhaỷn: constuu t == 0 Z 1 Z 2 p u pu t t = )( )1( 1 . 2 . )( 2 )( 21 2 21 2 L t t pTpZZ Z u ZZLpp u pu ++ = ++ = Trongõoù: 21 ZZ L T L + = )1.(.)( 2 L T t t eutu = : hũngsọỳthồỡigiantruyóửnsoùngqua õióỷncaớmL TrongthổỷctóỳngổồỡitacoùthóứchoỹngiaùtrởL thờchhồỹpõóứgiaớmõọỹdọỳcsoùngtruyóửnsang mọitrổồỡngmồùiõóỳn1 mổùcõọỹthờchhồỹp. 4) Truưnsọngcúiâỉåìngdáycọghẹpchäúngsẹtvan: Chialm2 trỉåìnghåüp: Z 1 M M 2u t R csv U 2 (t) a) Khichäúngsẹtvan chỉaphọngâiãûn (SọngtruưntỉìZ 1 âãúnZ 2 = ) ∝ Lụcâọâiãûnạptai M tàngâãún2u t Z 1 u t b) Khichäúngsẹtvan phọngâiãûn 2u t càõtâàûctênhVolt -GiáytảithåìiâimnothçCSV phọngâiãûntảithåìiâiãømâọ. Lụcniãûntråíphi tuúnR âỉåücghẹpnäúivomảch; diãûnạptạcdủnglãnchäúng sẹtvan âỉåücxạcâënhtheoquytàõcPeterson: 2u t =u 2 +Z 1 .I csv (Hçnhtrangsau) u 2 (t) báygiåìthỉûccháútlâiãûnạptạcdủnglãnâiãûntråíphi tuúnR cachäúngsẹt van thỉåìngâỉåücgilu dỉ cachäúngsẹtvan. [...]... v dong tải nụt: u xm + umx = u x ux3 uxn Zx ix Âàût : 1 n 1 ∑1 Z m= m 1 n 1 ∑Z m =1 m n u ⇒ 2∑ mx m =1 Z m n umx Zm m =1 = 2∑ 1 n 1 ∑1 Z m= m − ux = Z dang tri 1 n 1 ∑1 Z m= m = 2udt Zdt u x = 2udt − ix Z dt så âäư thay thãú theo qui tàõc Peterson: ⇒ u = 2udt Z x Z dt + Z x Tỉì âáy cọ th xạc âënh âỉåüc sọng phn x : u xm = u x − umx 2utdt Ik Zx ux III) Truưn sọng trong hãû nhiãưu dáy: Âỉåìng dáy âiãûn... våïi âáút :2 n I 2 = I 3 = .I n = 0 Dáy 1 näúi ngưn: u1 = u = Z11I1 u 2 = Z 21 I1 un = Z n1 I1 u k = u Z k1 = k1k u Z11 ,trong â : k1k _ Hãû säú ngáùu håüp tỉì giỉỵa dáy dáùn âàût cạch âiãûn thỉï k v dáy chäúng sẹt thỉï 1 Khi sẹt âạnh lãn dáy chäúng sẹt thç trãn dáy dáùn cng xút hiãûn 1 âiãûn ạp do cọ ngáùu håüp tỉì Lỉu : k1k ≠ kk 1 b) 2 dáy (1,2) näúi ngưn v säú cn lải âàût cạch âiãûn: Tỉång ỉïng... dc cạc dáy khạc Xút phạt tỉì hãû phỉång trçnh Maxwell ta c : u1 = Z11 I1 + Z12 I 2 + + Z1n I n u2 = Z 21I1 + Z 22 I 2 + + Z 2 n I n un = Z n1 I1 + Z n 2 I 2 + + Z nn I n Trong â : Z ii _ Täøng tråí sọng riãng Z ik _ Täøng tråí sọng tỉång häù *Xẹt cạc trỉåìng củ thã : 1)Trỉåìng håüp 1 säú dáy dáùn näúi våïi ngưn v 1 säú dáy näúi våïi âáút: Xẹt 1 hãû âỉåìng dáy cọ 1 dáy dáùn (1) näúi ngưn v 1 dáy... dáy chäúng sẹt vo dáy dáùn Gi thuút: u1 = u = Z11 I1 + Z12 I 2 u 2 = 0 = Z 21 I1 + Z 22 I 2 Z11 = Z 22 Lỉu : * Z ik = Z ki *Vç sao I1 tàng khi cọ dáy chäúng sẹt trong trỉåìng håüp ny ? I1 = U 2 Z12 Z11 − Z11 Z I 2 = − I1 12 Z 22 2)Trỉåìng håüp 1 säú dáy näúi våïi ngưn v säú dáy cn lải âàût cạch âiãûn: a) Xẹt 1 âỉåìng dáy (1) näúi ngưn v säú cn lải âàût cạch âiãûn: Trỉåìng håüp ny sẹt âạnh vo 1 dáy... tr : Trãn thỉûc tãú cọ thãø gàûp nhiãưu pháưn tỉí âỉåìng dáy cụng näúi vo 1 âiãøm nụt m tải âiãøm nụt âọ cọ 1 pháưn tỉí cọ täøng tråí sọng l Zx u3x Cọ n âỉåìng dáy , láưn lỉåüt cọ täøng umx tråí sọng l Z1 ,Z2 , ,Zn u2x V trãn âỉåìng dáy âọ cọ láưn lỉåüt Z3 Zm unx cạc sọng tåïi l : u1x ,u2x , ,unx utx Z2 Z1 ux2 n ix = ∑ (imx + ixm ) Khai triãøn ix : m =1 n umx n u xm ⇒ ix = ∑ −∑ Z m m=1 Z m m =1 Thay :. .. icsv(t ): 2Ut(t) u a2 Z1 icsv a3 U2 (t) Z1 icsv + V-A U2 (icsv) a1 t i Icsv (t) i Trãn gọc thỉï I v hãû trủc toả âäü u,i Trãn âọ v âỉåìng âàûc tênh V-A ca CSV: U2(icsv) v âỉåìng biãøu diãùn âiãûn ạp giạng trãn täøng tråí sọng Z ca âỉåìng dáy Zi Cäüng tung âäü ca 2 âàûc tênh âọ våïi nhau s cọ âỉåìng cong u2+Zi Trãn gọc thỉï II v hãû trủc toả âäü u,t Trãn âọ v âỉåìng âàûc tênh V- s ca sọng tåïi: Ut(t)... lải âàût cạch âiãûn: Tỉång ỉïng våïi trỉåìng håüp cọ 2 dáy chäúng sẹt (1,2) ,cạc dáy cn lải âàût cạch âiãûn so våïi âáút :3 n Sẹt âạnh lãn 1 dáy thç dáy kia cng chëu 1 âiãûn ạp nhỉ váûy I 3 = I 4 = .I n = 0 u1 = u = Z11 I1 + Z12 I 2 u 2 = u = Z 21 I1 + Z 22 I 2 uk = un = Trong â : uk = u Z k1 + Z k 2 = k12 k u Z11 + Z12 Z k 1 I1 + Z k 2 I 2 Z n1 I1 + Z n 2 I 2 k12k _Hãû säú ngáùu håüp tỉì ca dáy . phổồngtrỗnhtruyóửnsoùngkhọngcoùtọứnhao Trongõo : f 1 _ thaỡnhphỏửnsoùngtồùi f 2 _ thaỡnhphỏửnsoùngphaớnxaỷ mF / 10.9.4 1 9 = mH /10.4 7 =à Vồùi: sm c LC v /10.3 1 8 == à )400( <= C L Z : vỏỷntọỳctruyóửnsoùng : tọứngtrồớsoùng II). duỡngõóứxaùcõởnhsoùngaùpvaỡdoỡng khuùcxaỷkhimọitrổồỡngtruyóửnsoùngthayõọứi. Z 1 I k M u t Z 2 u k Tổỡsồõọửnaỡytaxaùcõởnhõổồỹccaùcthaỡnhphỏửnsoùngnhổsau: -Thaỡnhphỏửnsoùngkhuùcxaỷ : -Thaỡnhphỏửnsoùngphaớnxaỷ : tt t k uu ZZ Z Z ZZ u u 2 . 2 21 2 2 21 = + = + = tttkf uuuuu .).1( === Trongõo : -Hóỷsọỳkhuùcxaỷ -Hóỷsọỳphaớnxaỷ 21 2 2 ZZ Z + = 21 12 )1( ZZ ZZ + ==. Ch Ch ỉå ỉå ng ng 9: 9: Qua Qua ï ï tr tr ç ç nh nh so so ï ï ng ng trãn trãn â â ỉåì ỉåì ng ng d d á á y y I) Hãûphỉångtrçnhtruưnsọng: Âỉåìngdáyl1 pháưntỉíchiãúm1 khongkhänggianräünglåïntronghãûthäúngâiãûndo