18-2 均勻傳輸線及其方程

【資料圖】

1.?傳輸線

(1)?最典型的傳輸線是由均勻媒質中放置的兩根平行直線導體所構成，其通常的形式如圖。

(2)?上述傳輸線沿線不同的地方，導線間的電壓是連續(xù)變化的，而導線中的電流也是不同的。

2.?傳輸線的分布參數(shù)模型

(1)?為了計及沿線電壓與電流的變化，必須認為導線的每一元段上，在導線上有無線小的電阻和電感，在導線間有電容和電導，這就是傳輸線的分布參數(shù)模型，它是集總參數(shù)元件構成的極限情況。

(2)?由于電阻R0、電感L0、電容C0和電導G0這些參數(shù)是分布在線上的，因此必須用單位長度上傳輸線具有的參數(shù)表示，具體為：

①　R0：兩個導線每單位長度具有的電阻，單位為Ω/m和Ω/km；

②　L0：兩個導線每單位長度具有的電感，單位為H/m和H/km；

③　C0：每單位長度導線之間的電容，單位為F/m和F/km；

④　G0：每單位長度導線之間的電導，單位為S/m和S/km。

(3)?電阻R0、電感L0、電容C0和電導G0稱為傳輸線的原參數(shù)，如果沿線原參數(shù)到處相等，則稱為均勻傳輸線。

(4)?實際的傳輸線不可能是均勻的，但為了便于分析，通常忽略所有造成不均勻性的因素而把實際的傳輸線當作均勻的傳輸線。

(5)?一些均勻傳輸線的名詞

①　始端：傳輸線與電源連接的一端；

②　終端：傳輸線與負載連接的一端；

③　來線：指電流參考方向從始端指向終端的傳輸線；

④　回線：指電流參考方向從終端指向始端的傳輸線；

(6)?設均勻傳輸線有許多無窮小的長度元dx組成，則每一長度元dx具有電阻R0dx和電感L0dx，而兩導線具有電容C0dx和電導G0dx，這樣構成了下圖均勻傳輸線的電路模型。

(7)?根據(jù)邊界條件（始端和終端的情況）和初始條件，求出均勻傳輸線方程(如圖所示)的解，就可以得到電壓u和電流i，它們隨時間和距離的變化而變化。

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