电路原理 清华大学 20-20 分布参数电路.ppt

第20章 分布参数电路 ;20.8 均匀传输线的集总参数等效电路;? 本章重点 ;20.1 分布参数和分布参数电路 ; 实际电路中参数具有分布性，必须考虑参数分布性的电路，称为分布参数电路。;例;1500km的输电线 ;分布参数电路 ; 20.2 均匀传输线及其方程 ;二、均匀传输线的方程 ;忽略二阶无穷小项 ;;;为均匀传输线的传播系数 ;ZC为特性阻抗 ( 波阻抗 ) （wave impedance ）;(1) 已知始端(x = 0 )电压 、电流;双曲函数 ;(2) 已知终端(x = l )电压 、电流;;x;x;小结：;已知始端电压电流，求线上电压电流 ;已知终端电压电流，求线上电压电流 ;解;返回目录;20.4 均匀传输线上的行波;;第二项 ;(1) 固定一个位移x1， x1 为至始端的距离 ;;相位速度 ;第二项;均匀传输线上电压可以看成正向行波电压与反向行波电压的和。 ;参考方向 ;; 距始端 x 处的正向行波电压 ;;20.6 均匀传输线上波的反射系数 ;一、反射系数 n(x) （x为距离终端的位移） ;二 、几种特殊情况 ;线上任一点的阻抗 ;(2) 终端开路 Z2 = ? ;(3) 终端短路 Z2=0 ;无损线 ;均匀传输线一般方程 ;一、终端接ZC;二、终端开路;? 任一时刻，电压沿位移 x 作余弦分布。;振幅最大值出现位置和零值出现位置固定不变。;形成驻波的原因： 由于不衰减的入射波在终端受到反射系数为1的全反射， 使反射波成为一个与入射波幅值相等传播方向相反的不衰减 的行波。两个等速的、反向传播的正弦行波叠加形成驻波。;0 x ?/4 Z(x) 容性 ;三、终端短路 ;四、终端接电抗 ;;五、无损线终端接任意阻抗 ;解;方法：用1/4 波长的无损线作为阻抗变换器。 ;20.8 均匀传输线的集总参数等效电路 ;等效电路 ;20.9 无损线方程的通解;;设 u(x,t)、 i(x,t)的初值及各阶导数的初始值为零;F1(s), F2(s)由边界条件确定。 ;;x;一、半无限长无损线与恒定电压源接通时波的发生;已知边界条件： 始端 x=0;正向行波 ;(1) 由电源发出一个以v的速度沿始端向终端运动的入射波。 (2) 电压波到达之处，同时在线上建立电流入射波（同时、 同方向、同速）。 (3) 凡是波经过的地方???建立了电场和磁场； 电源发出的能量一半用以建立电场，一半用以建立磁场。 ;二、无损线上波的反射与透射(transmission) ;R;发生了反射后线上电压、电流的分布 ;2. 两段传输线连接处波的反射与透射 ;l1;小结;20.11 终端开路和接电阻的无损线的波过程（零状态）;0 t l / v;l / v t 2 l / v;-I0;3l / v t 4 l / v;;x;二、终端接电阻 ;终端电流i2;I0 = U0 / |ZC |