Graduando
Uma linha de transmissão sem perdas tem impedância característica
50 Ω e esta terminada em uma impedância complexa (40+j30) Ω. O
Comprimento da linha é 1,3 λ (comprimento da onda de tensão/corrente medido no dielétrico da linha). A linha esta alimentada por um gerador de força eletromotriz 20 V (valor de pico), fase inicial igual a zero, e com impedância de carga real igual a 75 Ω.
(i) Escreva V(z), I(z) (ref. no gerador), V(d) e I(d) (ref. na carga), explicitamente; (ii) Esboce os padrões de onda estacionária de tensão e corrente ao longo da linha , explicitando os valores máximos e mínimos de tensão e de corrente (Volt e Ampere) bem como suas localizações a partir da carga expressos em comprimento de onda.
(iii) Dar os valores de Z nos pontos extremos e as naturezas
(indutiva ou capacitiva) em pontos não extremos.
Calculando os coeficientes de reflexão:
Z L − Z c (40 + 30 j ) − 50
ΓL =
=
= 0,333 j
Z L + Z c (40 + 30 j ) + 50
Lembrando que
j=e
j
π
2
Ou seja,a fase é π/2
Z G − Z c 75 − 50
ΓG =
=
= 0, 2
Z G + Z c 75 + 50
Temos que numa linha sem perdas
20 V
50
γ = j β , logo:
75
− jβ z
1,3 λ
−2 j β l
Zc e
+ Γ Le e V ( z ) = Eg
−2 j β l
Zc + Z g 1 − Γ g Γ Le
A
Eg e − j β z − Γ L e −2 jβ l e j β z
I ( z) =
−2 j β l
Zc + Z g 1 − Γ g Γ Le
V ( z ) = Ae −γ z + Beγ z
Sendo:
I ( z) =
Ae
−γ z
− Be
Zc
γz
jβ z
B
Logo, para
V ( z ) = Ae
I ( z) =
Ae
−γ z
−γ z
+ Be
− Be
Zc
γz
γz
Resposta:
A = ( 7.678-0.398 j ) V
B = ( -1.612-1.992 j ) V
Mudando a referência
+
V = Ae
−γ l
jβ
−
V = Be
+γ l
V = ( -2.751-7.179 j ) V
+
V = ( 2.393-0.917 j ) V
−
Relação entre V e I:
(
1/ 2
)
2
V (d ) ∝ 1 + Γ L + 2 Γ L cos(φL − 2β d ) |V +|
=
+1:máximo
(
-1:minimo
1/ 2
)
2
I (d ) ∝ 1 + Γ L − 2 Γ L cos(φL − 2β d ) |V +|
=
___
ZC
λ/4
+1:minimo
-1:máximo
15
10.251