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電気回路学

電気回路学. Electric Circuits. 情報コース 4 セメ開講. 分布定数回路. 山田 博仁. 無損失線路の伝送式. I x. I 0. V 0. g. V x. Z 0. x. x = 0. の公式を使用した. p.170 式 ( 8.25 ). R = G = 0 の線路、即ち無損失線路では a = 0 より、 g = j b となり、任意点 x ( 受電端を x = 0 ) における電圧、電流は以下の式で与えられる。　ただし、 V 0 , I 0 は受電端の電圧、電流. 入射波と反射波成分で表せば、.

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Presentation Transcript

  1. 電気回路学 Electric Circuits 情報コース4セメ開講 分布定数回路 山田 博仁

  2. 無損失線路の伝送式 Ix I0 V0 g Vx Z0 x x = 0 の公式を使用した p.170 式(8.25) R = G = 0の線路、即ち無損失線路では a= 0より、g = jbとなり、任意点 x (受電端をx = 0)における電圧、電流は以下の式で与えられる。　ただし、V0, I0は受電端の電圧、電流 入射波と反射波成分で表せば、 p.169 式(8.23)参照

  3. 無損失線路の伝送式 上式を、受電端における電圧反射係数　　　　　　　　　　で表せば、 (8.22)式, (8.19)式参照 ただし、 (点 xにおける入射電圧波) (受電端 x = 0における入射電圧波)

  4. 無損失線路の伝送式 また、点 xにおける反射係数　　　　　　　　　は、 (点 xにおける入射電圧波) (点 xにおける反射電圧波) を用いて表せば、

  5. 線路上の電圧、電流の円線図 Vxと Z0Ix とを、　　　を基準フェーザにとって作図すると、下図のようになる。 0 受電端の反射係数G0を極形式で表すと、 VxがZ0Ixに対して位相が進んでいる場合: 誘導性、遅れている場合: 容量性

  6. 線路上の電圧、電流の円線図 0 0 xの場所を動かしていくと、下図のように Vxと Z0Ixとが同相になることがある。 この時、点xから受電端を見たインピーダンスは純抵抗 R になる。 この時、 Vx と Z0Ix は、最大値(Vmax, Z0Imax)或いは最小値(Vmin, Z0Imin)をとる より、

  7. 線路上の電圧、電流の円線図 x = x2 x = x1 0 0 p p Vmax Vmax Vx Vmin ZL Z0 l/4 x2 x1 x = 0 2つの観測点x1と x2における電圧と電流の関係がちょうど下図のようになった時、 2点間の距離は、

  8. 線路上の電圧、電流の円線図 先の円線図の関係より、 或いは、 従って、l/4だけ離れた各々の点から受電端の方を見た2つのインピーダンスは、互いに逆回路の関係にある さらに、 より、 l/4だけ離れた2点における反射係数の符号は反対になる 大きさについては、無損失線路の場合、線路上至るところで (ZL = Z0)の場合 (ZL = jX)の場合 0 0

  9. 定在波比 無損失線路の受電端に任意の負荷 ZLを接続すると、線路上の電圧 Vx および電流 Ix は、l/4間隔ごとに最大値と最小値を繰り返し、電圧が最大(小)値となる点では電流が最小(大)値をとる。 Vmax Vmax 定在波比 (SWR または VSWR) Vx Vmin SWR: Standing Wave Ratio ZL Z0 VSWR: Voltage Standing Wave Ratio l/4 l/4 x=0 定在波比SWRと反射係数G0との関係は、

  10. SWR計測 入射波 反射波 方向性結合器 反射波電力 入射波電力 SWR計測の原理 入射波電力を読む 反射波電力を読む 各種SWRメータ(アマチュア無線用)

  11. 定在波による負荷の測定 Vmax Vmax Vmin Zr jb Z0 xmin xmax x = 0 無損失線路(a= 0)の受電端 x = 0に負荷 Zrを接続したとき、線路上の任意の点より負荷の方を見た駆動点インピーダンスは、 よって、 さらに、 Z0と bの値が既知の線路を用いて、SWRと xmax或いは xminを測定することにより、Zrの値を求めることができる

  12. 出席レポート問題 特性インピーダンス Z0=300[Ω] の無損失線路が、負荷インピーダンス ZLで終端されている。負荷から1/4波長離れた点から負荷を見たインピーダンス Z を測定したところ、Z=200+j150[Ω]であった。ZLはいくらか。 ※ 今回が最終回となります。次回の講義の日(1/22)までに私のメールボッ 　　クスに投函か、講義に持参のこと

  13. 最後に 以上で、今セメの電気回路学の講義は終了です 半年間ご聴講いただき、ありがとうございました なお来週は、試験直前対策として、要点のまとめをします

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