Режим стоячих волн

принимая в отдельных точках линии максимальные значения m max=√2 в , m max= √2 и обращаясь в нуль в некоторых других точках (рис. 8.4).

Рис. 8.4. Распределение амплитуд напряжения (а) и тока (б) вдоль линии в режиме коротко го замыкания

Очевидно, что в тех точках линии, в которых амплитуда напряжения (тока) равна нулю, мгновенные значения напряжения (тока) тождественно равны нулю. Такие точки называются узлами напряжения (тока).

Характерные точки, в которых амплитуда напряжения (тока) принимает мак симальное значение, называются пучностями напряжения (тока). Как видно из рис. 8.4, узлы напряжения соответствуют пучностям тока и, наоборот, узлы тока со ответствуют пучностям напряжения.

Распределение мгновенных значений напряжения и тока вдоль линии (рис. 8.5) подчиняется синусоидальному или косинусоидальному закону, однако с течением времени координаты точек, имеющих одинаковую фазу, остаются неизменными, т. е. волны напряжения и тока как бы «стоят на месте». Именно поэтому такой режим работы линии получил название режима стоячих волн.

Рис. 8.5 Распределение мгновенных значений напряжения (а) и тока (б) вдоль ли нии в режиме короткого замыкания

На практике координаты узлов и пучностей удобно отсчитывать от конца ли

Таким образом, узлы напряжения (тока) и пучности напряжения (тока) чере дуются с интервалом /4, а расстояние между соседними узлами (или пучностями) равно /2.

Анализируя выражения для напряжения и тока падающей и отраженной волн, нетрудно убедиться, что пучности напряжения возникают в тех сечениях линии, в которых напряжения падающей и отраженной волн совпадают по фазе и, следова тельно, суммируются, а узлы располагаются в сечениях, где напряжения падающей и отраженной волн находятся в противофазе и, следовательно, вычитаются. Мгно венная мощность, потребляемая произвольным участком линии, изменяется во

Таким образом, в режиме стоячих волн энергия вдоль линии не передает­ ся и на каждом участке линии происходит только обмен энергией между элек­ трическим и магнитным полями.

742

Рис. 8.7. Распределение амплитуд напряжения вдоль линии с емкостной (а) и ин дуктивной (б) нагрузками

ка изменяются вдоль линии по периодическому закону:

Распределение амплитуд напряжения и тока при чисто реактивной нагрузке в целом имеет такой же характер, как и в режимах холостого хода или короткого за мыкания на выходе (рис. 8.7), причем все узлы и все пучности смещаются на вели чину так, что в конце линии не оказывается ни узла, ни пучности тока или напря жения.

744