电路理论基础(陈希有)课后题答案第15章.doc

答案15.1 解：　波阻抗 终端反射系数 故负载承受的电压 答案15.2 解：终端反射系数 始端反射系数 这是一个多次反射过程，反射过程如图题15.2所示。其中 当时，反射波未达到始端，只有入射波。 当时，反射波到达始端， 当时 ，始端电流为： 达到稳态时 所以 答案15.3 解：波从始端传到中点所用的时间为： (1)当时，入射波从始端发出，尚未到达中点所以 。 (2)时，入射波已经过中点，但在终端所产生的反射波还没有到达中点。 (3) 时，在终端所产生的反射波已经过中点，并于时 刻到达始端。由于，所以到达始端后不再产生第二次反射 终端反射系数 ， 。 其波形如图15.3(b)所示。 答案15.4 解：若从两个方向传来的波不产生反射波，则有 由式(2)得 　　 代入式(1)得 　 化简得　　　　 即 将代入式(3)得　　 将等号右边第二项分子、分母同乘以化简得 即 答案15.5 解：终端开路，反射电压等于入射电压，则在升压延迟电缆始端电压应为 又由 得联接处的反射系数为 设升压延迟电缆的波阻抗为 ，则 解得 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 又由 　， 单位长度延迟时间　 　 解得 , 答案15.6 解：当时，入射波没有到达终端，因此。当入射波第一次到达终端，并且从始端反射的反射波还没有到达终端时，用戴维南等效电路求解。 当负载两端开路时，终端电压为两倍入射电压，因此开路电压，当负载两端短路时，终端电流为两倍入射电流，即短路电流，等效电阻 因此得到入射波到达反射点时对负载来说的等效电路，如图15.6(a)所示。这种方法称为彼德生法则。 根据彼德生法则，可得到本题的等效电路如图15.6(b)所示。 根据三要素法， 直接写出的表达式，即 答案15.7 解：时，入射波电压尚未传播到终端，所以 ； 时，入射波到达终端并产生反射波；时，反射波到达终端，但由于，所以在始端不再产生第二次反射。根据彼德生法则，得到时的终端等效电路如图(b)所示。 其中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 从电感两端看的等效电阻 的单位阶跃特性为 　 所以 V 答案15.8 解：终端入射波电压象函数为： ， 终端反射系数的复频域形式为： ， 所以反射波电压象函数为： ， 代入已知数整理求得： 　 答案15.9 解 波阻抗 传播系数 ， 再计算下列系数： ， ， 始端输入电阻 故始端电流 由始端电压、电流计算终端电压 负载获得的功率 答案15.10 解： 波阻抗 传播常数 波长 相速 答案15.11 解：传输线上电压和电流行波可表示如下： 波阻抗等于任一点处行波电压相量与同方向行波电流相量之比。根据给定的电压和电流行波可得出： 波阻抗 传播常数 波速 波长 答案15.12 解：将三角形联接的阻抗转换为星形联接，则 取一相计算，等效电路如图15.12所示。始端相电压为： ，设 ， 终端开路时，从接负载处传输线一相的等效阻抗为 传输线和负载并联的等效阻抗为 始端输入阻抗 始端电流 负载两端的电压 负载中的电流 三相负载吸收的功率为 答案15.13 解： 衰减度 , 允许长度 答案15.14 解：(1) 波阻抗 传播系数 ， 由于线路终端接匹配负载且为电阻性，所以 线路始端电流 线路终端电压 线路终端电流 (2) 自然功率 传输效率 (3) 波长，线路长度 与终端电压u2同相位的点距终端分别是即30km，即60km，即90km。 (4) 当t=0.01s时，沿线电压和电流分别为： ， 。 电压、电流分布曲线如图15.14(a)所示。 (5) 电压、电流有效值沿线路分布分别为： ， 其分布曲线如图15.14(b)所示。 答案15.15 解：输入阻抗 (1) 当 时 ,, (b) 当 时, 答案15.16 解： ,, 由15.15 式(1)得输入阻抗 　　(1) 若 若 答案15.17 解 (1)，终端处于匹配状态，始端输入阻抗 ，， (2) ，，， 　　　(1) (3) ，由式(1)得： 答案15.18 解：(1) ，， 始端输入阻抗 　 ， (2) 处，。，。 电压、电流分别为 答案15.19