4. Разряд линии через сопротивление

Пусть линия длиной Iзаряжена до напряженияЕ(рис.11а). Рассмотрим процессы, происходящие при разряде этой линии через активное сопротивление R_НДопустим, 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

15