電路學(xué)習(xí)筆記110——無損耗線的波過程
18-7 無損耗線的波過程
1.?當(dāng)傳輸線存在終端且不匹配的情況下,在終端將引起波的反射,因此傳輸線上除了入射波以外還將存在反射波。
2.?終端開路的無損耗線接通直流電壓U0的波過程
(1)?在入射波未到達(dá)終端0<t<l/v的時間間隔內(nèi),反射尚未產(chǎn)生,此時波過程與上節(jié)相同。
(2)?在t=l/v時波到達(dá)終端,由于終端開路,要求電流發(fā)射波大小為I0,因為只有電流全反射才能使終端電流為零。

(3)?當(dāng)l/v≤t<2l/v時,反射波所到之處電流變?yōu)榱?,而電壓的反射波所到之處使線間電壓成為2*U0。

?(4)?在t=2l/v時反射波到達(dá)始端,而始端的邊界條件要求電壓為U0,因此始端也將產(chǎn)生電壓值為-U0的反射波(第二次入射波),而第二次入射電流波為-I0。
(5)?當(dāng)2l/v≤t<3l/v時,第二次入射波所到之處電壓為U0而電流為-I0。

(6)?在t=3l/v時第二次入射波到達(dá)終端,終端的邊界條件要求第二次反射波電流為-I0,而第二次反射電壓波為-U0。
(7)?當(dāng)3l/v≤t<4l/v時,第二次反射波所到之處電壓和電流均為0。

(8)?在t=4l/v時第二次反射波到達(dá)始端,全線電壓和電流均為零,完成了接通過程的一次循環(huán),即回到開始接通的狀態(tài)。以后的過程將周期性地重復(fù)出現(xiàn),此周期T=4l/v=4l√(L0C0)
3.?終端短路的無損耗線接通直流電壓U0的波過程
(1)?當(dāng)?shù)谝淮稳肷洳ǖ竭_(dá)終端時將產(chǎn)生電壓的全反射,第一次電壓反射波為-U0而電流反射波為-I0,將使線上電流增加為2I0。經(jīng)2l/v時間,電壓就完成一次周期重復(fù)而電流增至2I0。

(2)?之后每次由始端產(chǎn)生的入射波使沿線電壓變?yōu)閁0,從終端產(chǎn)生的反射波使電壓為零。
(3)?對電流來說,在始端產(chǎn)生的入射波和終端產(chǎn)生的反射波,總是使得沿線電流增加一個I0,因此線上電流最后將增加到無窮大。

4.?當(dāng)終端接上非匹配的電阻負(fù)載RL時,若RL>Zc,則反射使電流減小、電壓增加;若RL<ZC,則反射將使電流增加、電壓減少。兩種情況下,經(jīng)過多次反射以后沿線電壓與電流趨于恒定。
5.?如果終端負(fù)載是電阻與電感或電容的組合,則由于終端將出現(xiàn)集總元件的過渡過程,反射的方式也將隨時間而變。
