电路c1均匀传输线
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第9章 匀称传输线大纲要求:了解匀称传输线的基本方程和正弦稳态分析主意了解匀称传输线特性阻抗和阻抗匹配的概念9.1 无损耗匀称传输线方程及其正弦稳态解9.1.1 无损耗匀称传输线方程匀称传输线沿线的电介质性质、导体截面、导体间的几何距离到处相同。
匀称传输线的特点(1)电容、电感、电阻、电导延续且匀称地分布在囫囵传输线上;可以用单位长度的电容C0、电感L0 、电阻R0 、电导G0来描述传输线的电气性质;(2)囫囵传输线可以看成是由许许多多极小的线元∆x 级联而成;(3)每一个线元可以看成是集总参数的电路,因而可以将基尔霍夫定律应用到这个电路的回路和结点。
若传输线的导体材料、横截面形状和尺寸、相对位置及周围介质沿线都无变化,称之为匀称传输线。
再者,如构成传输线的导体是理想导体,且线间介质是理想介质,称为无损耗匀称传输线。
对于无损耗匀称传输线周围的丁 EM 波来说,电压和电流应该满意的方程分离为式中 为传输线每单位长度上的电容,为传输线每单位长度上的电感。
上式中用积分量 U 和 I 表示的无损耗匀称传输线方程,又称为电报方程。
它们反映了沿线电压、电流的变化逻辑。
说明因为沿线有感应电势的存在,导致两导体间的电压随距离而变化;因为沿线有位移电流存在,导致导线中的传导电流 I 随距离而变化。
9.1.2 无损耗匀称传输线的正弦稳态解⎪⎪⎪⎨⎧∂=∂∂∂=∂∂220022220022i C L i t u C L x u ⎪⎩⎪⎨⎧=∂∂+∂∂=∂∂+∂∂0000t u C xi t i L x u在正弦稳态时:单位长度的电感单位长度的电容传扬常数方程的解 已知终端电压2•U 和电流2•I ,且以终端作为坐标原点的解9.2 无损耗匀称传输线中波的反射和透射9.2.1 反射系数和透射系数(1)定义反射系数为沿线随意点处反射波电压相量与入射波电压相量之比。
终端处的电压反射系数 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-=-=I I C L xI U U C L x U d d d d 200222200222γωγω00j L Z ω=令:00j C Y ω=0000j j C L Y Z ωβαγ=+==000C L ωβα==βγj =x x x x e I eI x I e U eU x U ββββj j j j )( )( •--•+••--•+•+=+=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+=••••••'cos 2'sin j 2)'('sin 2'cos 2)'(j x x j x x x x I Z U I I Z U U c C ββββ0101Z Z Z Z U U L L +-==•+•-ρ2Z U '(2)透射系数9.2.2 匀称传输线的匹配当 时, ,无反射,称为匹配,电压、电流为行波匹配特点:1.电压、电流同相,振幅不变,2.能量所有被负载吸收。
均匀传输线并联枝节调配法公式
均匀传输线并联枝节调配法公式是用于计算并联均匀传输线的
参数的公式。
在电磁波传输中,当需要将多个均匀传输线并联连接时,我们需要确定每一条传输线的电感和电容参数,以确保信号能够正常传输。
首先,我们考虑两条相邻的均匀传输线,并假设它们的长度相等。
在并联连接中,我们需要调整每一条传输线的电感和电容值,使得总的电感和电容分别等于每条传输线的电感和电容之和。
这样,我们可以确保信号在不同传输线之间的传输平衡。
对于并联连接的两条传输线,其电感参数可以通过以下公式计算:
L_total = L1 + L2
其中,L_total是总的电感值,L1和L2分别是两条传输线的电感值。
对于电容参数,可以通过以下公式计算:
C_total = 1 / (1/C1 + 1/C2)
其中,C_total是总的电容值,C1和C2分别是两条传输线的电容值。
通过这个公式,我们可以将两条传输线的电感和电容值调整为满足并联连接的要求。
当有多个均匀传输线需要并联连接时,可以依次使用以上公式进行计算。
将每一条传输线的电感和电容值都纳入计算,并最终得到总的电感和电容值。
需要注意的是,在实际应用中,还需要考虑传输线的长度、频率等因素对参数的影响。
因此,在使用均匀传输线并联枝节调配法公式时,需要结合实际情况进行调整和优化,以确保信号传输的稳定和高质量。
均匀传输线知识介绍目录:1.1分布参数电路1.2均匀传输线及其方程1.3均匀传输方程的正弦稳态解1.4均匀传输线的原参数和副参数1.5无损耗传输线1.6无损耗传输线方程的通解1.7无损号线的波过程1.8习题均匀传输线—内容摘要—本章首先介绍分布参数电路的概念和均匀传输线。
其次讨论均匀传输线的方程及其正弦稳态解,沿线电压和电流分布情况,引入行波入射波反射波等概念吗,并介绍均匀传输线的副参数特性阻抗和传播常数等概念。
讨论了无损耗现在终端开路和短路情况下电压和电流的驻波及其输入阻抗的特点。
最后,简要介绍了无损耗线的波过程。
分布参数电路在以前各章中吗,讨论了由集总参数元件组成的电路模型。
每一种集总参数元件被假设集中由一种电磁现象所表征。
例如,电阻元件集中表征了某一个实际部件或某一段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(如充、放电,位移电流等)。
但是,在某些实际电路中,发生的电磁现象往往是带有分布性的,必须在一定条件下才能建立起集总参数模型。
导线中的电流由导线中电场产生的,电流在导线外产生磁场;并且由于两导线之间的电压,导线间也有电场,此电场在导线间产生电容电流和漏电流。
这些电场—磁场都是沿线分布,及分散在空间的。
就到线上的能量损耗与磁场效应来说,因导线间的电流导致导线中的电流处处不同,故不能以一项i2r或ldi/dt来概括导线上的物理过程;而到线上的电阻、电感压降也导致导线间的电压处处不同,故不能以一项u2g或cdu/dt来概括导线间的物理过程。
接近这种物理现象的电路模型,应是有无限多个导线上的电阻、电感以及无限多个导线间的电导、电容所组成的分布参数模型。
应当说,任何实际电路都有是否必须采用分布参数模型的问题。
以传输线为例,只要沿线流动电流的电流随空间变化很小,及导线间的空间电容电流及颠倒电流不太大时,就可以用单个电阻来描写损耗、单个电感来描写磁场作用。
引申至一个实际电阻器的情况,在直流工作条件下其模型仅为一个电阻元件,在低频交流工作条件下其模型则是电阻元件的串联组合;另一方面,当可以不记导线上电阻、电感电压降时,认为导线间所有漏电流、所有电容电流处于同一个电压时,就可以用单个点到来描述导线间漏电作用、单个电容来描述导线间的电流的电阻性压降,其模型就是一个电容元件和电导元件的并联组合。