12. Přechodné děje na homogenním vedení
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
Laboratorní cvičení
UTEE
FE VUT BRNO
Jméno: : Kód:Jan Mikulka
Ročník: Obor: Skupina: Prac. skupina: I. AMT 24 Spolupracoval : Měřeno dne : Odevzdáno dne :Aleš Mikulčík
1.4.2003 8.4.2003 Příprava : Opravy: Učitel: Hodnocení: Název úlohy: Číslo úlohy:Přechodné děje na homogenním vedení
12Úkol
Změřte primární parametry předloženého vzorku koaxiálního kabelu, z nich vypočtěte sekundární parametry vedení. Změřte celkový útlum vedení na daném kmitočtu a vypočtěte měrný útlum vedení.
Při obdelníkovém budícím napětí vyšetřete vstupní a výstupní napětí na vedení pro různé zátěžové impedance. Průběhy napětí zobrazte na osciloskopu a zakreslete.
Určete rychlost šíření vln na vzorku vedení a z něj určete měrné časové zpoždění. Naměřenou hodnotu porovnejte s teoretickou.
Teoretický rozbor
Výpočet indukčnosti LX ze známé kapacity a rezonanční frekvence:
(H) (1)
Konstanta šíření (sekundární parametr):
(m-1) (2)
Vlnová impedance vedení:
(Ω) (3)
Měrný útlum vedení:
(dB.m-1) (4)
Zpoždění vedení:
(s) (5)
Naměřené a vypočtené výsledky, Grafy
TAB.1: Primární a sekundární parametry měřeného vedení
fr CX RX LX C0 R0 L0 γ (m-1) ZV kHz nF Ω μH pF.m-1 Ω.m-1 nH.m-1 α β ZV (Ω) ϕ(°) 360 4,03 12,6 19,5 67,2 0,21 325 0,0107 0,0015 0,4 37 Poznámka l = 60m, CR = 10nFTAB.2.: Útlum a zpoždění vedení
Měrný útlum Celkové zpoždění U1 U2 bm b δb tdm td δtd V V dB.m-1 dB.m-1 % ns ns % 2,55 2,1 0,026 0,013 50 300 280,4 7Příklad výpočtu:
Použité přístroje
Přípravek pro impedanční přizpůsobení a měření rezonance
Měřený kabel RG59 délky 60m s přizpůsobeným vstupem a přepínatelným zakončením
Funkční generátor HP 33120A
Digitální multimetr pro měření kapacity
nf milivoltmetr BM 512
Dvoukanalový osciloskop BM 556
Závěr
Měřením jsme stanovili primární a sekundární parametry vedení. Mezi primární parametry patří
R0 = 0,21Ω.m-1, C0 = 67,2pF.m-1 a z rezonanční frekvence vypočítaná indukčnost L0 = 325nH.m-1. Sekundární parametry vedení: vlnová impedance ZV = 0,4ej37°Ω, konstanta šíření
γ = 0,0015+j0,0107m-1. Při výpočtech celkového zpoždění jsme zjistili přesnost měření, měřená hodnota odpovídá vypočítané s chybou 7%.