習題解答哈工大習題冊

1、想想來到工大為什么想想離開工大會什么第13章 均勻傳輸線習題解答同軸電纜的參數為& 7 /km , L0 0.3mH/km , Go 0.5 106 S/km , Co 0.2F/km 0試計算當工作頻率為800Hz時此電纜的特性阻抗Z。、傳播常數、相速Vp和波 長 O解：R0 j L0 7 j2 800 0.3 10 3 7.1606 12.157 /kmG0 j C0 0.5 10 6 j2 800 0.2 10 6 1005.31 10 6 89.972 S/km波 Ett Zc JR0 j L0 84.39638.91 G0 j C0傳SWj . ( j L)(G。 j C0) 0.0

2、533 j0.066 (1/km)22, 一波長 一 95.2km ,相速vpf 95.2 800 76163.5 km /s0.066設沿某電纜分布著電壓和電流行波u 14.1e 0.044xcos(5000t 0.046x/ 6)(單位：V, km, s)i 0.141e 0.044xcos(5000t 0.046x/3)(單位：A, km, s)試求波阻抗、傳播常數、波速、波長。解：傳輸線電壓和電流行波可表示如下：u Ume xcos( t x u) iIme xcos( t x i)波阻抗等于點處行波電壓相量與同方向行波電流相量之比。根據給定的電壓和電流行波可得出:波阻抗Zc Um_u

3、 衛(wèi)一3 10030Im i 0.141/3傳播常數j 0.044 j0.046(1/ km)5000 v108695.65 km/s0.046v 108695.65136.59kmf 5000 / 2209規(guī)格嚴格功夫到家某無損線波阻抗為Zc 70 ,終端負載阻抗Z2 (35 j35)。試中(輸入阻抗，設線長為(a) /4; (b) /8。解：輸入阻抗ZiZ2cos 1 jZcSin 1 Zc (1)Zc cos l jZ2Sin l一 2/ 2 ,cos l 0 ,sin l 1Z2 上 70 245Z235 j35l sin l 2/2(a)當l /4 時，l4乙(b)當l /8 時 l

4、 /4, cos乙 jZc35 j35 j70Zi Zc j70 70.5 26.6Zc jZ270 35 j35長度為/4的無損線，終端接電阻R2 50 ，現若使始端輸入阻抗乙200 ，問該無損線 波阻抗應為多少？又若R2 0 ,則此無損線的輸入阻抗是多少?解：l /4 , l /2 ,cos l 0,sin l 1z2輸入阻抗Zi邑R2若 乙 200 則 Zc ZR；200 50 100若R20則乙一信號源通過波阻抗為50的無攬即75負載電阻饋電。為實現匹配，在均勻線與負載間插入一段/4的無損線，求該線的波阻抗。解：當l /4時，輸入阻抗Zc2R2.50 75 61.24Z匹配時Zc1乙，

5、即5075210想想來到工大為什么想想離開工大會什么13.6終端短路的無損線，其波阻抗Zc 505 ,線長35m波長=50m求此無損線的等效電解:v 3 108f 506 106 Hz等效輸入阻抗Zi jZctg l j505 tg(2 35) j1554.23 j L50電感Zi 1554.2326 10641.22 出13.水無損線長4.5m波阻抗為300 ,介質為空氣。線路始端Q內阻為100 ,電壓為10V, 頻率為100MHzB勺正弦電壓源，以電源電壓為參考相量。試計算在距始端1m處的電壓相量。設負載為：300; (2)500; (3) j500 。ZiT01ZlJ圖題13.7_2 1

6、082v 3 1083Zl 300 ,終端處于匹配狀態(tài)，始端輸入阻抗乙乙300Z；U1 iUS 7.5VRs ZiI1 U1/Zi 7.5/300 0.025A1m 2 /3 ,U(1m) Ui 2 /3 7.5120 V(2) Zl500 , l 4.5 3 , cos l3ZiZc ZL 500ZL cos ljZcsin lZc cos l jZLsin lUi500500 10010V 8.333 VI1 U1/Zi 8.333/500 0.0167A211規(guī)格嚴格功夫到家l&(1m) U&cos(2 /3) jZc&sin(2 /3)4.167 j4.33 6.009133.9 V

7、Zl j500 ,由式(1)馬：ZiZl j500j500U2- 10V100 j5009.80611.31 VIi U( j500) 0.0196 78.69 AU(1m) 5cos(2 /3)jZsin(2 /3)9.80611.31cos120 j0.019678.69 sin1200.18711.92U (1m) U1cos(2/3) jZsin(2 /3)9.80611.31 cos120 j300 0.0196 78.69 sin1200.18911.31 V13.8設圖示無損線長為17m,波阻抗Zc 150 , Us為正弦電壓源。傳輸線的行波波長8m,電容的容抗Xc150專輸線h

8、電涮佟為t的點距終端的距離。ZcUs-0c5-o乙Us0時的寥犬態(tài)響應u(t)0解：0 t 1ms時，入射波電壓尚未傳播到終端，所以 u(t) 0；t 1ms時，入射波到達終端并產生反射波；t 2ms時，反射波到達始端，但由于Zc Rs,所以在始端不再產生第二次反射。根據彼德生法則，得到 t 1ms時的終端等效電路如圖(b)所示。其中ZcucuS (t 0.001) 5 (t 0.001) 5 (t 0.002)VRs Zc218想想來到工大為什么想想離開工大會什么從電感兩端看的等效電阻Ri鳥-R Zc300 200 120Q300 200l 1- sRi 1200u(t)的單位階躍特性為s(

9、t) /1e1200t0.6e(t)所以u(t) 6e 1200(t0.001) (t 0.001) 6e 1200 (t 0.002 ) (t0.002) V13.18電路如圖所示，無損均勻傳輸線長l 300m,波阻抗Zc 200 , R 50 ,波速 v 3 108m/s。又已知 R=300 , C 0.1F, 端電壓u(t) ouS 10 (t)V0求0 t 3的時的終RsusZc門r2uZcR-o解：入射波從始端傳到終端的時間t圖題13.18-1的 v0 t 1us時，入射波電壓尚未傳播到終端，所以 u(t) 0;t 1us時，入射波到達終端并產生反射波;2us t 3us時，反射波到達始端并產生二次反射，但反射波還沒到達終端。根據彼德生法則，得到 2ust 3us時的終 端等效電路如圖(b)所示。其中Z us 8 (t)VRs Zc從電容