电路学习笔记110——无损耗线的波过程

18-7 无损耗线的波过程

1. 当传输线存在终端且不匹配的情况下，在终端将引起波的反射，因此传输线上除了入射波以外还将存在反射波。

2. 终端开路的无损耗线接通直流电压U0的波过程

(1) 在入射波未到达终端0<t<l/v的时间间隔内，反射尚未产生，此时波过程与上节相同。

(2) 在t=l/v时波到达终端，由于终端开路，要求电流发射波大小为I0，因为只有电流全反射才能使终端电流为零。

(3) 当l/v≤t<2l/v时，反射波所到之处电流变为零，而电压的反射波所到之处使线间电压成为2*U0。

 (4) 在t=2l/v时反射波到达始端，而始端的边界条件要求电压为U0，因此始端也将产生电压值为-U0的反射波（第二次入射波），而第二次入射电流波为-I0。

(5) 当2l/v≤t<3l/v时，第二次入射波所到之处电压为U0而电流为-I0。

(6) 在t=3l/v时第二次入射波到达终端，终端的边界条件要求第二次反射波电流为-I0，而第二次反射电压波为-U0。

(7) 当3l/v≤t<4l/v时，第二次反射波所到之处电压和电流均为0。

(8) 在t=4l/v时第二次反射波到达始端，全线电压和电流均为零，完成了接通过程的一次循环，即回到开始接通的状态。以后的过程将周期性地重复出现，此周期T=4l/v=4l√(L0C0)

3. 终端短路的无损耗线接通直流电压U0的波过程

(1) 当第一次入射波到达终端时将产生电压的全反射，第一次电压反射波为-U0而电流反射波为-I0，将使线上电流增加为2I0。经2l/v时间，电压就完成一次周期重复而电流增至2I0。

(2) 之后每次由始端产生的入射波使沿线电压变为U0，从终端产生的反射波使电压为零。

(3) 对电流来说，在始端产生的入射波和终端产生的反射波，总是使得沿线电流增加一个I0，因此线上电流最后将增加到无穷大。

4. 当终端接上非匹配的电阻负载RL时，若RL>Zc,则反射使电流减小、电压增加；若RL<ZC，则反射将使电流增加、电压减少。两种情况下，经过多次反射以后沿线电压与电流趋于恒定。

5. 如果终端负载是电阻与电感或电容的组合，则由于终端将出现集总元件的过渡过程，反射的方式也将随时间而变。