電路原理 chapter19分布參數(shù)電路(2).ppt

1、均勻傳輸線一般方程,無(wú)損線 = + j = j,無(wú)損線上正弦穩(wěn)態(tài)解,一. 終端接ZC,無(wú)反射波,無(wú)衰減的入射波 （行波）,二. 終端開(kāi)路,瞬時(shí)值,令終端電壓,形成駐波的原因： 由于不衰減的入射波在終端受到反射系數(shù)為1的全反射， 使反射波成為一個(gè)與入射波幅值相等傳播方向相反的不衰減 的行波。兩個(gè)等速的、反向傳播的正弦行波疊加形成駐波。,四. 終端接電抗,l2按下式計(jì)算:,長(zhǎng)度小于/4的短路無(wú)損線可以用來(lái)等效替代電感。,終端接純電抗的無(wú)損線上的電壓、電流也是駐波,長(zhǎng)度小于/4的開(kāi)路無(wú)損線可以用來(lái)等效替代電容。,終端即不是波腹也不是波谷,五. 無(wú)損線終端接任意阻抗,反射系數(shù),結(jié)論 線上電壓、電流即有

2、行波分量又有駐波分量,入端阻抗,Z2=R2+jx2,解,終端接517pF的電容,用1/4 波長(zhǎng)的無(wú)損線作為阻抗變換器,問(wèn)題的提出 特性阻抗為ZC1的無(wú)損線終端接負(fù)載Z2，如何使 Z2 和ZC1匹配。,8. 均勻傳輸線的集總參數(shù)等效電路,二端口網(wǎng)絡(luò)的傳輸參數(shù),對(duì)稱(chēng) T11=T22,互易 T11T22-T12T21=ch2 l- sh2 l =1,令,設(shè) u(x,0)=0, i(x,0)=0,對(duì) t 取拉氏變換，設(shè)Lu(x,t)=U(x,s) Li(x,t)=I(x,s),特征方程為：,特征根為：,簡(jiǎn)寫(xiě)為：,取拉氏反變換,給定 邊界條件即可解 出方程,t = t0,通解為：,t1時(shí)刻向x增加的方向

3、移動(dòng)了一段距離, 是沿 x 增加的方向傳播的正向行波,討論解的物理意義,一.半無(wú)限長(zhǎng)無(wú)損線與恒定電壓源接通時(shí)波的發(fā)生,設(shè)合閘前各處電壓電流均為零,t =0時(shí)合閘,已知邊界條件：,x=0時(shí),10. 波的產(chǎn)生、反射與透射,波的產(chǎn)生，當(dāng)傳輸線發(fā)生換路時(shí)將產(chǎn)生波,t=t1時(shí)電壓電流沿線分布,波經(jīng)過(guò)之處線間各處電壓為U0 、線上電流為I0 波未到處線上各處電壓、電流均為零 。,正向行波,反射波在終端產(chǎn)生，而終端在無(wú)限遠(yuǎn)處， 在有限時(shí)間內(nèi)線上無(wú)反射波,結(jié)論：在波經(jīng)過(guò)之處，線間有電壓U0 、線上有電流I0 ， 波未到達(dá)之處，線上電壓 u、電流 i 均為零。,(1) 由電源發(fā)出一個(gè)以v的速度沿始端向終端運(yùn)動(dòng)的

4、入射波 (2) 電壓波到達(dá)之處，同時(shí)在線上建立電流入射波（同時(shí)、 同方向、同速） (3) 凡是波經(jīng)過(guò)的地方都建立了電場(chǎng)和磁場(chǎng) 電源發(fā)出的能量一半用以建立電場(chǎng)，一半用以建立磁場(chǎng),電場(chǎng)能量的增加,單位時(shí)間里,二.波的反射與透射,1。 幅值為U0的電壓波傳播至負(fù)載端時(shí)，產(chǎn)生反射波,消去(1)和 (2) 中的 u- 得,終端電壓 u2、電流 i2 應(yīng)滿(mǎn)足,設(shè)負(fù)載為電阻R,發(fā)生了反射后線上電壓、電流的分布,2. 兩段傳輸線連接 處波的反射與透射,u2 、i2作為傳輸線2的入射波以v2的速度向終端傳播， 稱(chēng)之為透射波。 u2+=u2 ， i2+=i2,11.終端開(kāi)路和接電阻的無(wú)損線的波過(guò)程（零狀態(tài)）,一.

5、 終端開(kāi)路（有限長(zhǎng)）,(1)波過(guò)程(不同時(shí)間電壓電流在傳輸線上分布，t為參變量),l / v 波走完線長(zhǎng)l 所需的時(shí)間,分清兩個(gè)概念,線上的電壓、電流分別是電壓波、電流波的疊加,波的反射不是線上電壓、電流的反射,0 t l / v,u= u+ =U0,i = i + = I0,I0 = U0 / |ZC |,l / v t 2 l / v,(u - )1 = (u + )1 = U0,n( l ) = 1,(i - )1 = (i + )1 = I0,u = (u - )1 + (u+ )1 = 2U0,i = (i + )1 - (i - )1 = 0,2 l / v t 3 l / v,(u + )2 = -(u - )1 = -U0,n ( 0 ) = - 1,(i + )2 = - (i - )1 = - I0,u = 2U0 + (u+ )2 = U0,i = 0 + ( i+ )2 = -I0,3l / v t 4 l / v,(u - )2 = (u + )2 = -U0,N ( l ) = 1,(i - )2 = (i + )2 = - I0,u = U0 + (u- )2 = 0,i = -I0 - (-I0 ) = 0,這種多次反射過(guò)程將周期性重復(fù)，周期 T= 4 l / v,(2)始端和終端的電壓、電流隨 t 變化,始端電壓 u ( 0 , t