Работа 1

Работа 1,2
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИМПУЛЬСА В КАБЕЛЕ
1, Определение скорости распространения импульса в кабеле
Время между
импульсами
, дел
2,1  0,1
5,2  0,1
множитель время/дел,
длина кабеля
l, м
время
, с
0,1 мкс / дел
(1 дел = большая
клетка)
20,0
2,1  0,1 = 0,21  10-6с
20,0 + 35,0
5,2  0,1 = 0,52  10-6с
скорость V1 = 2 20 м / (0,21  10-6с) = (1,9  0,1) 10 8 м /с (погрешность 5 % случайная, 5% приборная)
скорость V2 = 2 (20+35) м / (0,57  10-6с) = (1,9  0,1) 10 8 м /с (погрешность 2% случайная, 5% приборная)
скорость V = (1,93  0,04) 10 8 м /с;
с учетом приборной погр. (1,9  0,1) 10 8 м /с
Диэлектрическая проницаемость  = (с/V)2 = (3/1,93) 2 = 2,4
 = 2,4  0,1;
табличное значение  = 2,3 (полиэтилен)
2, Определение волнового сопротивления кабеля
установка 1 (А-305):
R (Ом)
U(дел)
lnR, ед

3,1

500
2,6
6,2
204
1,9
5,3
98,8
1,0
4,6
66,4
0,6
4,2
49,3
0
3,9
46,4
-0,1
3,8
35,5
-0,4
3,6
22,1
-1,3
3,1
U, дел
Зависимость амплитуды от LnR
4
3
2
1
0
-1 2
-2
-3
4
на графиках погрешность амплитуды - 0,1 дел
Ln R
6
10,8
-2,1
2,4
0
-3,1
-
установка 2 (А-303):
R (Ом)
U(дел)
lnR, ед

2,0

750
1,8
6,6
430
1,5
6,1
270
1,1
6,0
150
0,8
5,6
100
0,4
4,6
75
0
4,3
56
-0,4
4,0
47
-0,6
3,85
18
-1,3
2,9
0
-3,1
-
U, дел
Зависимость амплитуды от LnR
3
2
1
0
-1 2
-2
4
6
ln R
на графиках погрешность амплитуды - 0,1 дел
Волновое сопротивление кабеля определено из пересечения графика с осью lnR:
установка 1 (А-305)
ln R = 3,8
R= 49  1 Ом
установка 2 (А-303)
ln R = 4,3
R= 75  1 Ом
Вычисление емкости и индуктивности
 = 0,88 10-11Ф/м ;  = 4 10-7 Гн/м
установка 1 (А-305)
r1 = 0,34мм
r2= 1,20 мм
установка 2 (А-303)
r1 = 0,34мм
r2= 2,35 мм
-7
установка 1 (А-305): L1 = [(4 10 ) / 2]  ln (1,2 / 0,34) = (2,5  0,1) 10-7 Гн/м
С1 = (2  2,3  0,8810-11) / ln (1,2 / 0,34) = (1,0  0,1) 10-10 Ф/м
Z = (2,5 10-7 / 1,0 10-10)1/2 = (50 1) Ом
установка 2 (А-303): L1 = (4,0 0,1) 10-7 Гн/м;
С1 = (6,9  0,1) 10-10 Ф/м;
Z = (76  1) Ом
Определение коэффициента затухания:
установка 1(А-305): А1=5,4дел ; А2=2,6дел;  = [20 / (2 20)]  lg 54/26 = 0,159 дБ/м
установка 2(А-303): А1=4,1дел ; А2=2,1дел;  = [20 / (2 20)]  lg 41/21 = 0,145 дБ/м
Заключение
В работе изучалось распространение импульса в кабеле. При наблюдении прямого и
отраженного сигнала определено время прохождения импульса, и по известной длине кабеля
посчитана скорость распространения импульса:
скорость V = (1,9  0,1)  10 8 м /с ;
Рассчитана Диэлектрическая проницаемость полиэтилена  = 2,4  0,1;
Определены параметры кабеля:
установка 1 (А-305): L1 = (2,5  0,1) 10-7 Гн/м; С1 = (1,0  0,1) 10-10 Ф/м; Z (50 1) Ом
 = (0,16  0,02) дБ/м
установка 2 (А-303): L1 = (4,0 0,1) 10-7 Гн/м; С1 = (6,9  0,1) 10-10 Ф/м; Z = (76  1) Ом
 = (0,14  0,02) дБ/м