Bài giảng Trường điện từ - Lecture 13: Đường dây truyền sóng và ứng dụng cung cấp cho người học các kiến thức: Giải phương trình đường dây KTH trong miền t, đường dây kết thúc bởi tải thuần trở,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
EE 2003: Trường điện từ Lecture 13 Đường dây truyền sóng ứng dụng (cont) Electromagnetics Field Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT EE 2003: Trường điện từ Đường dây không tổn hao mạch điện tử số Electromagnetics Field Tran Quang Viet – FEEE – HCMUT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giải phương trình đường dây KTH miền t u i L0 z t i u C0 z t 2u 2u L C0 z t (phương trình sóng) u z , t u t z vp u t z vp vp 1/ L0 C0 1/ m =Vận tốc truyền sóng i z, t u t z vp Z0 u t z vp Z0 Z0 L0 / C0 : Trở kháng đặc tính đường dây EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE -– HCMUT HCMUT Tran Đường dây kết thúc tải trở Xét đường dây truyền sóng kết thúc tải trở kích thích xung (cạnh lên) t=0: S t=0 Rg Z0 , vp RL Eg z=ℓ z=0 Sự lan truyền sóng điện áp dòng điện TL: Tại t=0+: đầu đường dây có sóng tới i+ Rg Eg Z0 + u+ - i0 =i Eg /(R g Z0 ) u =u Z0i z=0 EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE -– HCMUT HCMUT Tran CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Đường dây kết thúc tải trở Tại t=ℓ/vp: sóng tới cuối đường dây iL + uL z=ℓ Z0 , vp RL u L R LiL u+ u (u u ) R L Z0 Z0 + HS PX áp tải (Load) u R L Z0 L u R L Z0 EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems HS PX dòng tải (Load) i u L i u TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE -– HCMUT HCMUT Tran Đường dây kết thúc tải trở Tại t=2ℓ/vp: sóng PX lại tới đầu đường dây i1 + u1 - Rg Eg Z0 , vp u1 Eg R gi1 z=0 u + u u (u u u ) Eg R g Z Z Z 0 + HS PX áp nguồn (Source) u R g Z0 S R Z u g EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems HS PX dòng nguồn (Source) i u S i u TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE -– HCMUT HCMUT Tran CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Đường dây kết thúc tải trở Tại t=: TL xác lập (steady state) iSS Rg + uSS - Eg RL z=ℓ z=0 iSS Eg Rg RL u SS R L *iSS EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE -– HCMUT HCMUT Tran Phương pháp dùng giản đồ Bounce Đường dây kích thích nguồn khơng đổi t=0 S t= 40 Z0 = 60 T = ms 100V z=0 Tính thành phần sóng tới đầu tiên: i+ = Eg R g Z0 RL 120 z=ℓ 100 =1A; u + Z0i + 60V 40+60 Tính HSPX: L R Z0 40 60 RL Z0 120 60 1 ; S g RL Z0 120 60 Rg Z0 40 60 EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE -– HCMUT HCMUT Tran CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phương pháp dùng giản đồ Bounce Giản đồ Bounce điện áp: S 1/ L 1/ z u 60V T u 20V 2T u 4V 3T u =-4/3V 4T u /15V t EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE -– HCMUT HCMUT Tran Phương pháp dùng giản đồ Bounce Giản đồ Bounce dòng điện: S 1/ L 1/ z i 1A T i 1/ 3A 2T i 1/15A 3T i =1/45A 4T EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems t i 1/ 225A TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE -– HCMUT HCMUT Tran CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phương pháp dùng giản đồ Bounce Dạng áp – dòng đầu đường dây: S 1/ L 1/ S 1/ z L 1/ u 60V 60V 1A T u 20V 80V u 4V 76V i 1A 0V 2T z 3T u =-4/3V T i 1/ 3A 2T i 2/3A 1/15 A 3T i =1/45A 3/5A 4T 0A 4T t u(V) V, V 100 I,i(A) A 76 141 225 1124 15 60 t z=0 15 t, ms EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems t, ms TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE -– HCMUT HCMUT Tran Phương pháp dùng giản đồ Bounce Dạng áp – dòng cuối đường dây: 1/ z 1/ S 1/ L 1/ S L u 60V 60V u 20V 1A 80V u 4V 76V i 1A 0V T 2T 3T u =-4/3V 4T i 1/15 A 2/3A 3T i =1/45A 3/5A 0A T i 1/ 3A 2T z 4T t I, A i(A) z= l t V, V u(V) 100 80 28 45 224 3 EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems t, ms t, ms TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE -– HCMUT HCMUT Tran CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phương pháp dùng giản đồ Bounce Dạng áp – dòng đường dây: S 1/ L 1/ z S 1 / u 60V 60V i 1A 1A T u 20V 2T 80V u 4V 3T u =-4/3V 76V 0V 4T 0A T i 1/ 3A 2T 2/3A i 1/15 A 3T i =1/45A 3/5A z L 1/ 4T t z V,u(V) V 100 t I,i(A) A l 0.5 2.5 4.5 28 45 15 t, ms 0.5 2.5 224 60 1 80 76 6.5 EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems 4.5 t, ms 6.5 TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE -– HCMUT HCMUT Tran Phương pháp dùng giản đồ Bounce Dạng áp – dòng thời điểm t: S 1/ L 1/ z S 1 / L 1/ u 60V 60V 1A T u 20V 80V u 4V 3T u =-4/3V 76V i 1A 0V 2T T i 1/ 3A 2/3A i 1/15 A 3T i =1/45A 3/5A 4T 0A 2T z 4T t t t=2.5ms u(V) 100 i(A) 80 76 l/2 EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems t=4/3ms l z 2/3 l/3 2l/3 l z TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE -– HCMUT HCMUT Tran CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phương pháp dùng giản đồ Bounce TL kích thích xung vng: dùng pp xếp chồng V V V0 V0 = t t0 t V t0 + t –V0 Ví dụ: S Vg, V 100 40 Vg t = Z0 = 60 T = 1ms z z=0 t, ms EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems 120 z =l TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE -– HCMUT HCMUT Tran Phương pháp dùng giản đồ Bounce S – L – 60 V t, ms 60 –60 20 80 16 – 16 15 –4 20 –20 –4 –4/3 4/15 – z=0 4/3 z EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems z=l [V ] 80 ,V t 2 ms 20 16 –16 13 3 [V]zl,V 0 – 16 t, ms l/4 l/2 3l/4 l z TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE -– HCMUT HCMUT Tran CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... sóng điện áp dòng điện TL: Tại t=0+: đầu đường dây có sóng tới i+ Rg Eg Z0 + u+ - i0 =i Eg /(R g Z0 ) u =u Z0i z=0 EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems TranQuang QuangViet... =-4 /3V 4T u /15V t EEElectromagnetics 2015 : Signals &Field Systems TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE - HCMUT HCMUT Tran Phương pháp dùng giản đồ Bounce Giản đồ Bounce dòng điện: ... TranQuang QuangViet Viet–– FEEE FEEE - HCMUT HCMUT Tran CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Đường dây kết thúc tải trở Tại t=: TL xác lập (steady state) iSS Rg + uSS -