Jump to content

    
haker_fox

Представление длинного кабеля как набор RLC-звеньев

Recommended Posts

3 минуты назад, Leka сказал:

Для какой-то совершенно посторонней задачи - возможно.

Но не для рассматриваемой задачи - измерение постоянной величины за единицы мксек. 

Нет, это именно для этой задачи - измерение активного сопротивления за единицы мкск через неизвестно-какую длинную линию

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 1/16/2022 at 12:45 PM, Leka said:

Осталось упростить для случая идеальной линии без потерь, и получить практическую схему, которую можно гонять в любом симуляторе.

Попробовал получить приближенную эквивалентную схему линии с потерями - с разделением волн во временной области, и чтобы можно было гонять в любом симуляторе. Из разрешенных компонентов (кроме обычных) -  только идеальная линия задержки без потерь, точная модель не получится (имхо). Вроде получилось, в каждую ветвь надо добавить по интегратору для учета распределенных потерь.   

Share this post


Link to post
Share on other sites

Так неинтересно, интересно пообсуждать - мож кто свою эквивалентную схему предложит (без перехода в частотную область).

Модель без потерь - точная, с потерями - приближенная, чем больше отношение Rпотерь/Rволновое, тем больше ошибка.

Почему так получается - понятно, но не уверен полностью, что ошибку нельзя уменьшить без деления линии на сегменты с малым отношением Rпотерь/Rволновое и тп неспортивных трюков.

Ниже моделирование линии с КЗ на конце: Rволновое=100 Ом, Rпотерь=100 Ом, источник - 1) импульс тока 10мА 1нс, 2) ступенька 10мА.

Модель линии представлена в 3-х вариантах: 1) приближенная на RLC звеньях, 2) точная на модели линии с потерями, 3) приближенная с разделением прямой/обратной волн, ошибка заметная.  

 

3.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Что получится, если в качестве приближения взять линию без потерь, и  добавить к концам линии по 50 Ом последовательно (100 Ом суммарно): 

4.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Запустили импульс в бесконечно длинную однородную линию с потерями, и сразу переключили вход на другую линию конечной длины, см. рис. Дернется ли стрелка осциллографа ?

3.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну раз импульс убежал, то не дернется. Даже если линия без потерь.

Как согласовать следующие две 75-Омные коаксиальные линии в широкой полосе частот? :)

У первой внутренний диаметр 1 см, наружный 3.5 см. У второй внутренний диаметр 3.5 см., наружный 12.25 см.

Согласующее устройство должно быть как можно короче. Как согласовать 75-Омную и 50-Омную линии я знаю: https://www.microwaves101.com/encyclopedias/klopfenstein-taper

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 1/22/2022 at 5:15 PM, LMA said:

Ну раз импульс убежал, то не дернется.

У меня другой ответ.

Отсутствие отражении в бесконечной однородной линии с потерями - приближение, несправедливое в области НЧ (исключая случай неискажающей линии).

Рассмотрим линию только с последовательными потерями, те R != 0, G == 0.

С импульсом в линию запускаем заряд Q, который на землю стечь не может (G == 0), и в конечном итоге из-за потерь должен равномерно распределиться по всей линии, те половинка размазанного импульса отразится назад.

Стрелка дернется, и покажет Q/2.

Share this post


Link to post
Share on other sites
24 minutes ago, Leka said:

должен равномерно распределиться по всей линии

И какой заряд будет приходиться на единицу длины?

Графики есть?

Share this post


Link to post
Share on other sites

(Плотность заряда всюду станет нулевой через бесконечно большое время.)

График: прямоугольный импульс тока, "хвост" и есть отражения. 

Линию можно представить в виде цепочки последовательно соединенных идеальных линий с волновым Ro и с задержкой dT, и сопротивлений dR, на которых будут отражения.

 

 

 

4.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну, если импульс не весь убежал (мнимая часть характеристического сопротивления кабеля отлична от нуля), то, может, и дернется. Получится ли такой же график, если линию представить в виде двухполюсника с импедансом, равным характеристическому сопротивлению кабеля? Чему равны R, L, C, I?

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 часов назад, LMA сказал:

если импульс не весь убежал (мнимая часть характеристического сопротивления кабеля отлична от нуля), то, может, и дернется.

"Литературный" стиль описания переходного процесса в "длинной линии" подходит только для "демонстрации" личных амбиций и уровня "знаний" среди "коллег" интернета...

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, SVNKz said:

"Литературный" стиль описания переходного процесса в "длинной линии" подходит только для "демонстрации" личных амбиций и уровня "знаний" среди "коллег" интернета...

Прошу прощения. Да и к теме это не относится. Молчу.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 hours ago, SVNKz said:

"Литературный" стиль описания переходного процесса в "длинной линии" подходит только для "демонстрации" личных амбиций и уровня "знаний" среди "коллег" интернета...

Простым смертным не понять распространение прямоугольного импульса в однородной длинной линии ?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.