4. Разряд линии через сопротивление
Пусть линия длиной Iзаряжена до напряженияЕ(рис.11а). Рассмотрим процессы, происходящие при разряде этой линии через активное сопротивление RНДопустим, что сопротивление нагрузки равно волновому сопротивлению линии. При замыкании ключаК.в момент времениt== 0 линия начинает разряжаться и от нагруженного конца распространяется волна напряжения и соответствующая ей волна тока. Сопротивление цепи разряда состоит из сопротивления нагрузки и волнового сопротивления линии, и потому ток можно определить по формуле
=.
На сопротивлении нагрузки создается напряжение
Следовательно, при замыкании ключа напряжение на нагруженном конце линии мгновенно опадает от Едо,и этот спад напряжения распространяется вдоль линии. Значит, элементарные емкости линии поочередно разряжаются отЕдоМожно считать, что
от к разомкнутому концу линии распространяется волна напряжения и соответсвущая ей волна тока +I0. Эта волна разряжает линию отЕдо(рис. 11 6).
В момент времени волна -,I0 достигает разомкнутого конца линии и отражается от него. В результате отражения возникает волна -,-I0 которая распространяется от разомкнутого конца к нагрузке. По мере распространения отраженной волны напряжение и ток в линии становятся равными нулю (рис. 11в).
В момент времени отраженная волна -, -I0 достигает нагруженного конца
линии. В этот момент напряжение и ток по всей линии равны нулю: линия разрядилась.
Энергия, запасенная в электрическом полем линии, была поглощена сопротивлениемв
течение сек.
При разряде линии на активном сопротивлении создается прямоугольный импульс напряжения, длительность которого равна времени распространения волны в оба конца (рис. 12).
Рис . (12 ) импульс на - Рис (13) Графики напряжения на нагрузке при
Напряжения и тока на разряде линии
При разряде линии а-при; б-при:
Рис.(14). Схема искусственной линии
Если сопротивление нагрузки не равно волновому, то происходит ступенчатый, или колебательный, разряд линии (рис. 13). Это объясняется тем, что волны отражаются не только от разомкнутого, но и от нагруженного конца линии. У нагрузки возникает новая волна каждый раз, когда к ней приходит волна, отраженная от разомкнутого конца. Характер колебаний напряжения в линии и нагрузке определяется величиной и знаком коэффициента отражения от нагруженного конца. Запасенную в линии энергию поглощает сопротивление нагрузки, и потому амплитуда каждой последующей волны, возникающей у нагрузки, меньше предыдущей, т. е. колебания затухают.
Разряд линии через сопротивление, равное волновому, используется в импульсной технике для формирования импульсов напряжения. Однако для этих целей применяется не реальная линия, а искусственная, которая состоит из звеньев L и Сконечной величины (рис. 14).
VI. Режим смешанных волн стр 1
VII. Согласование линии с нагрузкой. стр 5
VIII. Использование линий для задержки стр 6
сигналов во времени и для создания
линейных вольтметров
IX. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНИИ
1. Включение постоянного напряжения в разомкнутую линию стр 7
2. Включение постоянного напряжения в короткозамкнутую линию стр 9
3. Включение постоянного напряжения в нагруженную линию стр 10
4. Разряд линии через сопротивление стр 12