(3)长无损耗线作为阻抗变换器4
设无损耗线的特性阻抗为Zc1,负载阻抗为Z2,且设Z2为纯电阻。要求设法使Z2和Zc1
匹配,为此需在传输线的终端与负载之间插入一段l的无损耗线。无损耗线的特性阻抗4
Zc为
ZcZc1Z2因此长无损耗线相当于一个阻抗变换器。
4
f182重点、难点分析18.2.1本章重点均匀传输线的正弦稳态过程是本章的重点,包括解的性质、传输线的参数、传输线上终端接上不同负载时电压电流沿线分布的规律,始端阻抗和无损耗线的分析。18.2.2本章难点1.基本概念比较抽象,不容易理解。譬如分布参数电路的概念,入射波和反射波的概念等等。2.本章中的公式复杂,涉及很多的三角函数,计算非常复杂,这也是本章的难点之一。
例181
183典型例题有一均匀传输线Z0r0jL004277913欧千米,
Y0g0jC02710690西门子千米。设终端电压U2220千伏,I2455安,
工作频率为50赫兹。求距终端900公里处电压电流的瞬时值表达式。
解距终端x处电压电流相量Ux,Ix为
UxUU2chxZcI2shx
根据所给条件,可求得
I
x
I
I2
chx
U
2
shx
Zc
Zc
Z0397523Y0
Z0Y0107310384371KM
x900千米时
shx1exex082486232
chx1exex05817222在距终端900千米处电压、电流相量为
UU2chxZcI2shx2224730KV
I
I2
chx
U
2
shx
5486310A
Zc
以终端电压、电流初相位为零作为参考,则距终端900千米处电压、电流瞬时值表达式为
u313952si
314t0829KV
i774982si
314t1102A
f例182输电线在频率f50HZ下运行,其R0008欧千米,C086109法千
米,L01336103亨千米;在运行电压231千伏下输电线间的漏电流有功损耗P为2千
瓦千米,试求传输线的特性阻抗Zc和传播常数。
解先求漏电导。从公式
求出而
PU2G0
G0
PU2
20002312106
3751081
KM
B0C031486109271061KM
可得
X0L03141336103042KMZ0R0jX0008j0420427ej7913KM
Y0G0jB0375108j2710627106ej901KM
Z0Y01073103ej84371KM例183某无损耗传输线长45m特性阻抗300。在始端接有电压为100V频率为
108Hz的正弦电源和电阻为100的串联组合,当终端负载阻抗为400时,求在距始端1m处的电压、电流相量。
解无损耗线的相速度为v3108ms
波长为
线长传输线始端输入阻抗为
v3108m3mf108l45m15
Z1
Z21j
jZcZ2
ta
2
ta
2
15
15
Zc
fZ2jZcta
31jZ2ta
3
Zc
Z2
从上式可以看出,无论终端负载为何值,始r