Волновые процессы в линии

Характер изменения напряжения (тока) в линиях.

Запишем мгновенное значение напряжения и тока в линиях u(x,t), i(x,t)

Так меняется напряжение при гармоническом воздействии. Аналогично можно записать выражение для тока.

Напряжение (ток) представляется суммой двух гармонических напряжений, с частотой внешнего сигнала w. Фаза первого слагаемого растет с ростом х (+b х). Амплитуда с ростом x, растет по экспоненте.

Первое слагаемое можно представить графически. Но надо зафиксировать время или координату.

Пусть t2 > t1

Создается впечатление, что кривая движется от генератора к нагрузке, т.е. в прямом направлении. Поэтому волна называется прямой или падающей.

С ростом x амплитуда возрастает (уменьшается в направлении к нагрузке).

Второе слагаемое – амплитуда с ростом x (в сторону генератора) уменьшается, поэтому волна смещается от нагрузки к генератору. Так как волна движется в сторону генератора, поэтому волну назвали обратной или отраженной. С ростом x амплитуда убывает.

Вывод: Напряжение и ток в любой точке линии является результатом интерференции 2-х волн - падающей и отраженной.

Рассмотрим идеальные линии (линии без потерь):

R 1 = 0; G 1 = 0; Z 1 = j w L 1; Y 1 = j w C 1;a = 0;

Затухания нет.