18-2 均匀传输线及其方程

【资料图】

1. 传输线

(1) 最典型的传输线是由均匀媒质中放置的两根平行直线导体所构成，其通常的形式如图。

(2) 上述传输线沿线不同的地方，导线间的电压是连续变化的，而导线中的电流也是不同的。

2. 传输线的分布参数模型

(1) 为了计及沿线电压与电流的变化，必须认为导线的每一元段上，在导线上有无线小的电阻和电感，在导线间有电容和电导，这就是传输线的分布参数模型，它是集总参数元件构成的极限情况。

(2) 由于电阻R0、电感L0、电容C0和电导G0这些参数是分布在线上的，因此必须用单位长度上传输线具有的参数表示，具体为：

①　R0：两个导线每单位长度具有的电阻，单位为Ω/m和Ω/km；

②　L0：两个导线每单位长度具有的电感，单位为H/m和H/km；

③　C0：每单位长度导线之间的电容，单位为F/m和F/km；

④　G0：每单位长度导线之间的电导，单位为S/m和S/km。

(3) 电阻R0、电感L0、电容C0和电导G0称为传输线的原参数，如果沿线原参数到处相等，则称为均匀传输线。

(4) 实际的传输线不可能是均匀的，但为了便于分析，通常忽略所有造成不均匀性的因素而把实际的传输线当作均匀的传输线。

(5) 一些均匀传输线的名词

①　始端：传输线与电源连接的一端；

②　终端：传输线与负载连接的一端；

③　来线：指电流参考方向从始端指向终端的传输线；

④　回线：指电流参考方向从终端指向始端的传输线；

(6) 设均匀传输线有许多无穷小的长度元dx组成，则每一长度元dx具有电阻R0dx和电感L0dx，而两导线具有电容C0dx和电导G0dx，这样构成了下图均匀传输线的电路模型。

(7) 根据边界条件（始端和终端的情况）和初始条件，求出均匀传输线方程(如图所示)的解，就可以得到电压u和电流i，它们随时间和距离的变化而变化。

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