2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路的无损耗均匀传输线在始端电压激励下的波过程

电路的无损耗均匀传输线在始 端电压激励下的波过程 电路的无损耗均匀传输线在始 端电压激励下的波过程 在线上无反射波存在的情况下 故线上的电压、电流均仅含入射波 零状态无损耗线在始端有阶跃电压u0(t)输入，始端边界条件为 令x = 0，即可求得入射波电压f +的函数形式 因此，电压、电流的解为 由于 故 在t时间内，电场能量的增量为 在这一段时间内激励源输出的能量为 在行波沿线传播过程中，激励源供给的能量，一半用以建立电场，一半用以建立磁场。 如果线路始端的激励电压不是阶跃函数，而是函数f(t)(t)，即始端边界条件为 ：u(0, t)=f(t)(t) 在此电压激励下的解为 传输线上凡行波已到达的地区，在任何位置和任意瞬时，电压与电流之比均等于实常数波阻抗。 结论： (1) 零状态无损耗线的始端与电压源接通后，由激励源发出一个以有限速度vw从始端向终端移动的正向电压行波。 (2) 凡正向电压行波所到之处，同时在线上建立起正向电流行波，电流的大小仅由电压行波和波阻抗来决定，而与负载无关。所以沿同一方向以相同速度前进的正向电流行波和电压行波的波形也是相同的。 (3) 由激励源发出的正向电压行波和电流行波沿线推进时，激励源所供给的能量，一半用以建立电场，一半用以建立磁场。 (4) 传输线上任意一处电压、电流随时间变化的规律均与线路始端电压、电流的变化规律相同，但须推迟行波由始端传播至该处所需要的时间。 $