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传输线的波阻抗

2017-04-06 17:16:36 | 人围观 | 评论:

  ――忽略电路损耗,分析波过程本质和规律均匀单根无穷长无损天线分析。
  波过程,单根无损线合闸 等效电路
  
  T=0近处充电 远处由于L存在隔一段时间充上电,并向更远处电容放电,电压波的一定速度沿X方向传播。导线周围逐渐建立起电场的过程。
  电感中也有一个电流流过,电流波沿X方向传播――导线周围逐步建立磁场过程――电磁波传播过程。
  LO CO 单位长度电感电容,长X导线电容COX 充电U=E电流
  COXU=IT (1)另一方面磁链 LOXI
  导线上感应电动势 (2)磁链在时间建立起来
  由(1) (2)波阻抗
  架空线路:而r 半径 H 对比高度
       
  单导线Z=500 分裂导线Z=300电缆
  传播速度
  架空线路V=1.5x108m/s 一半
  从电磁能量角度分析
  磁场能量电线周围 电场
  U=iz 则
  电压电流沿导线的传播过程即电磁能量沿导线传播过程,单位时间内电磁场能量相等。
  
  电压波的符号取决于它的极性导线对地容上充电荷符号,而与电荷运动方向有关。
  前行波 uf if 反行波 ub ib
  线路上一点 U=(X,T)=uf+ub
        I(x,t)=if+if
  规定:沿X正方向运动的正单荷对应的电流波为正方向
  于是 uf if 相同正负号。 Ub ib 总是异号
  
  电流波的发符号不但于响应电荷符号有关,而且也与电荷运动方向有关取正电荷沿X正方向运动形似的波为正电流波。
  三个基本方程计算电压电流
  波阻抗与集中参数电阻本质不同
  (1)波阻抗表示同一方向的电压波与电流波的比值,电磁波通过波阻抗为Z的导线时,能量以电能、磁能的方式存储在周围介质中,而不是被消耗掉。
  (2)若导线上前行波与反行波同时存在,则导线上总电压与总电流比值不在等于波阻抗。
  (3)波阻抗的数值只取决于导线单位长度的电感与电容,与导线长度无关,
  (4)为区别不同方向的流动波,波阻抗有正负号。




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