分布參數(shù)電路

1、分布參數(shù)電路第1頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一1500km的輸電線處理為分布參數(shù)電路1500km的輸電線u1u21500km+-延時(shí)時(shí)間第2頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一xx+dxdxxus負(fù)載+-x=0i2xG0dxC0dxR0dxL0dxu2i (x,t)u(x,t)x+dx+-+ 2. 均勻傳輸線及其方 程第3頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一沿線電壓減少率等于單位長(zhǎng)度上電阻和電感上的電壓降。沿線電流減少率等于單位長(zhǎng)度上漏電流和電容電流的和。對(duì)t自變量給定初始條件：u (x , 0) , i (x , 0)對(duì)x自變

2、量給定邊界條件：u (0 , t ) , i (0 , t ) u (l , t ) , i (l , t )解出 u , i第4頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一 3 均勻傳 輸線的正弦穩(wěn)態(tài)解一. 相量方程t=0 xusu(x,t)i(x,t)+-+-有效值和初相位是位移 x 的函數(shù)第5頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一代入方 程單位長(zhǎng)度串聯(lián)阻抗單位長(zhǎng)度并聯(lián)導(dǎo)納第6頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一為均勻傳輸線的傳播系數(shù)二. 均勻傳輸線的正弦穩(wěn)態(tài)解兩邊對(duì)x求導(dǎo)特征方程為：解答形式為：第7頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，1

3、0點(diǎn)9分，星期一Zc為特性阻抗 ( 波阻抗 ) 由邊界條件確定A1 ，A2始端電壓、電流已知終端電壓、電流已知解答形式為：第8頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一(1)已知始端(x = 0 )電壓 、電流將 x = 0 代入第9頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一(2) 已知終端(x = l )電壓 、電流將 x = l 代入方程傳輸線上距始端距離 x 處電壓、電流為第10頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一+-+-0 x+-lxxx0l第11頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一解例 已知一均勻傳輸線 Z0=0.4

4、2779/km ,頻率 f=50Hz。求距終端 900km處的電壓和電流。Y0=2.710-690S/km，x= 900km時(shí),第12頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一第13頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一 4 均勻傳輸線上的行波正弦穩(wěn)態(tài)解為：均勻傳輸線上的電壓，電流可看成由兩個(gè)分量組成第14頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一第一項(xiàng)瞬時(shí)值表達(dá)式為：第15頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一第二項(xiàng)電壓電流第16頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一(1) 固定一個(gè)位移x1， x1 為至始端的

5、距離考察第一項(xiàng) u+(2) 固定一個(gè)時(shí)間 t1 ，電壓沿線 分布為衰減的正弦波。xt電壓隨時(shí)間正弦變化u, i 即是時(shí)間 t 的函數(shù)又是位移 x 的函數(shù)表示一個(gè)行波第17頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一兩個(gè)問(wèn)題： 往那移？ 速度？t = t1xAx1選兩個(gè)同相位的點(diǎn)觀察當(dāng) t = t1時(shí)，A點(diǎn)在 x1處。結(jié)論波向x增加的方向移動(dòng)Ax1+xv當(dāng) t = t1+t 時(shí)，A點(diǎn)在 x= x1+x 處設(shè) =0第18頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一相位速度同相位點(diǎn)的移動(dòng)速度為xvu+為正向行波(入射波)u+為正向行波(入射波)：由始端向終端行進(jìn)的波第19頁(yè)，

6、共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一第二項(xiàng)xv往x減少方向移動(dòng)由終端向始端行進(jìn)的波稱(chēng)為反向行波(反射波)第20頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一均勻傳輸線上電壓可以看成電壓正向行波與電壓反向行波的和 均勻傳輸線上電流等于電流正向行波與電流反向行波之差 參考方向+-u , u+ , u-ii+i-同理第21頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一相量表示5 傳播系數(shù)和特性阻抗原參數(shù)R0 /mL0 H/mC0 F/mG0 S/m副參數(shù)+-第22頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一傳播系數(shù) = + j設(shè)距始端 x 處的正向行波

7、電壓設(shè)距始端 x1處的正向行波電壓波每行進(jìn)一單位長(zhǎng)度 幅值是原有幅值的 e 分之一，稱(chēng) 為衰減系數(shù) 相位落后 弧度，稱(chēng) 為相位系數(shù)第23頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一相位速度第24頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一特性阻抗（波阻抗）ZC特性阻抗等于同方向傳播的電壓波相量 與電流波相量之比|ZC| 同向傳播的電壓波和電流波有效值的比 同向傳播的電流波落后電壓波的相位差第25頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一6. 均勻傳輸線上波的反射系數(shù)入射波：電源端向負(fù)載端傳播的波 正向行波反射波 ：負(fù)載端向電源端傳播的波 反向行波+-+-0 x第26頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一一. 反射系數(shù) n定義：任一點(diǎn) x 處反射波相量和入射波相量之比終端x 0終端反射系數(shù)第27頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一二 . 幾種特殊情況(1) 終端接特性阻抗 Z2 = ZCn = 0 無(wú)反射波+-+-0 x第28頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)9分，星期一線上任一點(diǎn)的阻抗0 x電壓、電流有效值沿線分布U2I2x = 0 x = l終端始端U(x)I(x)U1I1始端第29頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)