第十四章 均匀传输线.ppt

总结 1.传输线上的电压和电流是一个驻波； 2. 处会出现电压的波节和电流的波峰； 3. 处会出现电压的波峰和电流的波节。 4.空载无损耗线的电压和电流分布曲线 5.电压、电流的行波才能传输有功功率，驻波是不能传输有功功率的； 6.终端开路的无损耗线 ，其线上和终端处都没有消耗电路的有功功率，其上的电压、电流是驻波的形式正意味着没有有功功率被消耗在线上或终端处。 7.当终端接纯电抗时，传输线上也会出现电压和电流的驻波。 输入阻抗 纯电抗 1)从位置 看进去，传输线对外表现出 电容的性质； 2)从位置 看进去，传输线对外表现出 电感的性质； 3)从位置 看进去，传输线对外表现出， ，传输线相当于短路； 4)从位置 看进去，传输线对外表现出， ，传输线相当于开路。 例 现有一长度 为终端开路且 的无损耗线， 已知其工作频率为 ,求其输入阻抗,它相当于什么元件？ 终端开路的无损耗线的输入阻抗为 解 可见，该段无损耗线相当于一个电容，相当的电容值为 ②终端短路的无损耗线 可见，短路无损耗线上的电压和电流也是驻波。 输入阻抗 ③开路（短路）无损耗线的应用 1)在高频情况下，常使用长度小于 的开路无损耗线 来代替电容，用长度小于 的短路无损耗线来替代电感。 2)长度 为的无损耗线，还可以用来接在传输线和负载 之间，使负载和传输线相匹配。 为达到匹配的目的，应使 ，从而有 14.6 无损耗线方程的通解及其波过程 1.无损耗线方程的通解 在本节中，简要分析无损耗线上的电压和电流的动态过程， 即从 时刻开始，传输线上的电压和电流的传播过程。 无损耗线的方程 通解形式 讨论 ① 是一个以速度v传播的正向电压行波； * 第十四章 均匀传输线 重点 1.均匀传输线的方程 2.均匀传输线的正弦稳态解 3.行波、入射波和反射波的概念 4.均匀传输线的原参数和副参数、特性阻抗和传播常数的概念 14.1 分布参数模型 1.分布参数的概念 集总参数电路 集总参数元件 被假设集中由一种电磁现象所表征 电阻元件：集中表征了某一实际部件或某一实际电路中 的能量消耗 电感元件：集中地反映了磁场的物理现象 电容元件：集中地反映了电场的物理现象 条件 特征 仅为时间t的函数，即 分布参数电路 使用集总参数模型来分析：全线的电压（电流）处于同一变化状态 使用分布参数模型来分析：沿线的电压（电流）就有明显的波动，各处的电压（电流）值都不相同 可以看出： ①电流：在导线外产生磁场B ； ②电压：产生导线间电场E ； ③电压：电场—磁场沿线分布 ； 条件 特征 为时间t 和距离x 的函数，即 分布参数模型 14.2 均匀传输线及其方程 1.传输线的分布参数模型 典型的传输线 由在均匀媒介中放置的两根平行直线导体构成 通常的形式 两线架空线 同轴电缆 二芯电缆 一线一地传输线 分布参数模型 2.均匀传输线及其原参数 传输线的原参数 ：两根导线每单位长度具有的电阻。其单位为 ：两根导线每单位长度具有的电感。其单位为 ：每单位长度导线之间的电容。其单位为 ：每单位长度导线之间的电导。其单位为 单位长度的传输线所具有的参数 均匀传输线 沿线原参数处处相等的传输线 始端：传输线和电源连接的一端 终端：传输线和负载连接的一端 来线：指电流的参考方向是从始 端指向终端的传输线 回线：指电流的参考方向是从终 端指向始端的传输线 均匀传输线的电路模型 设来线和回线的长度都为l ，从始端到所研究的元段的距离为x 。使用分布参数模型时，该传输线就可以看成是由无限个长度为dx（即长度无限小）的元段组成，每一元段中都具有电阻R0dx，电感L0dx，电容C0dx，电导G0dx。 3.均匀传输线上的电压（电流）的表示 使用分布参数模型来研究均匀传输线时，此时两根导线之间的电压不仅和时间t 有关，而且即使是在同一时刻，不同位置处的电压也是不同的，所以其电压还和距离x 有关。若要用一个表达式表示出整条传输线上的电压，则该表达式应为时间t 和距离x 的二元函数，即u (x , t)。相应的，电流也应表示为i(x , t)。 4.均匀传输线方程 设距始端x处（dx左端）的电压和电流分别为u，i，则dx右 端的电压和电流应为 对节点b列K