17.3. Ðåøåíèå óðàâíåíèé îäíîðîäíîé ëèíèè
ïðè óñòàíîâèâøåìñÿ ñèíóñîèäàëüíîì ðåæèìå
Ïðè óñòàíîâèâøèõñÿ ðåæèìàõ òîêè è íàïðÿæåíèÿ èçìåíÿþòñÿ âî âðåìåíè ïî
ïåðèîäè÷åñêîìó çàêîíó. Ïðåäñòàâèâ ïåðèîäè÷åñêèå ôóíêöèè âðåìåíè â âèäå
ðÿäà Ôóðüå, ìîæíî ïðîèçâåñòè ðàñ÷åò îòäåëüíî äëÿ êàæäîé ñèíóñîèäàëüíîé ñî-
ñòàâëÿþùåé ýòîãî ðÿäà è âñëåäñòâèå ëèíåéíîñòè öåïè ïîëó÷èòü ðåçóëüòèðóþ-
ùèé ïðîöåññ, ïîëüçóÿñü ìåòîäîì íàëîæåíèÿ. Ïîýòîìó äîñòàòî÷íî ïðîèçâåñòè
àíàëèç ïðîöåññîâ â ëèíèè ïðè ñèíóñîèäàëüíûõ òîêàõ è íàïðÿæåíèÿõ.
Ïóñòü òîê è íàïðÿæåíèå â ëèíèè èçìåíÿþòñÿ âî âðåìåíè ïî ñèíóñîèäàëüíî-
ìó çàêîíó ñ óãëîâîé ÷àñòîòîé
w
. Ïîëüçóÿñü êîìïëåêñíûì ìåòîäîì, íàïèøåì
óðàâíåíèÿ ëèíèè äëÿ êîìïëåêñíûõ äåéñòâóþùèõ íàïðÿæåíèÿ
&
U
è òîêà
&
I
:
-
=
+
-
=
+
dU
dx
rI j LI
dI
dx
gU j CU
&
&
&
;
&
&
&
.
w
w
Êîìïëåêñíûå
&
U
è
&
I
ÿâëÿþòñÿ ôóíêöèÿìè òîëüêî
x
, è, ñîîòâåòñòâåííî, óðàâíå-
íèÿ â ÷àñòíûõ ïðîèçâîäíûõ äëÿ ìãíîâåííûõ
u
è
i
ïåðåøëè â îáûêíîâåííûå äèô-
ôåðåíöèàëüíûå óðàâíåíèÿ äëÿ
&
U
è
&
I
.
Äèôôåðåíöèðóÿ ïåðâîå óðàâíåíèå ïî
x
è èñïîëüçóÿ âòîðîå, íàõîäèì
d U
dx
r j L g j C U
U
2
2
2
&
(
)(
)
&
&
,
=
+
+
=
w
w
g
ãäå
g =
w
w
a
b
(
)(
)
.
r j L g j C
j
+
+
= +
Ðåøåíèå óðàâíåíèÿ äëÿ
&
U
èìååò âèä
&
.
U A e
A e
x
x
=
+
-
1
2
g
g
Èç ïåðâîãî óðàâíåíèÿ ëèíèè íàõîäèì êîìïëåêñíûé òîê:
&
&
(
)
(
I
r j L
dU
dx
r j L
A e
A e
g j C
r j L
A
x
x
= -
+
=
+
-
=
=
+
+
-
1
1
2
w
g
w
w
w
g
g
1
2
1
2
1
e
A e
Z
A e
A e
x
x
x
x
-
-
-
=
-
g
g
g
g
)
(
),
ãäå
Z
r j L
g j C
=
+
+
w
w
.
Êîìïëåêñíûå âåëè÷èíû
g = a
+
j
b
è
Z
ÿâëÿþòñÿ îñíîâíûìè õàðàêòåðèñòèêà-
ìè îäíîðîäíîé ëèíèè è íîñÿò íàèìåíîâàíèÿ:
g
— ê î ý ô ô è ö è å í ò ð à ñ ï ð î -
ñ ò ð à í å í è ÿ ë è í è è,
Z
— â î ë í î â î å, èëè õ à ð à ê ò å ð è ñ ò è ÷ å ñ ê î å, ñîïðî-
òèâëåíèå ëèíèè,
a
— ê î ý ô ô è ö è å í ò ç à ò ó õ à í è ÿ,
b
— ê î ý ô ô è ö è å í ò
ô à ç û.
Ñìûñë âñåõ ýòèõ íàèìåíîâàíèé áóäåò ÿñåí èç ðàññìîòðåíèÿ áåãóùèõ âîëí
â ëèíèè (ñì. § 17.5). Îáðàòèì âíèìàíèå íà òî, ÷òî
a
> 0 è
b
> 0. Äåéñòâèòåëüíî,
278
×àñòü 2. Òåîðèÿ ëèíåéíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé
îáîçíà÷èâ
r j L z e
g j C y e
j
j
+
= ¢
+
= ¢
¢ + ¢¢ =
¢
¢
w
w
y
y
q
y
y
,
(
)
è 1
2
, áóäåì èìåòü
g = a
+
j
b =
=
=
z y e
z y
j z y
j
' '
' '
' '
q
q +
q
cos
sin . Òàê êàê 0 <
y¢
<
p
/2, 0 <
y²
<
p
/2 è, ñëåäîâà-
òåëüíî, 0 <
q
<
p
/2, òî cos
q
> 0 è sin
q
> 0, ò. å.
a
> 0 è
b
> 0.
Óñëîâèìñÿ îòìå÷àòü äàëüøå òîê è íàïðÿæåíèå â íà÷àëå ëèíèè (
x
=
0) èíäåê-
ñîì 1 (
&
I
1
,
&
U
1
) è â êîíöå ëèíèè (
x
=
l
, ãäå
l
— äëèíà ëèíèè) — èíäåêñîì 2 (
&
I
2
,
&
U
2
).
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïðîèçâîëüíûõ ïîñòîÿííûõ
A
1
è
A
2
äîñòàòî÷íî çíàòü äâå èç
ýòèõ ÷åòûðåõ âåëè÷èí.
Âûðàçèì ýòè ïîñòîÿííûå ÷åðåç íàïðÿæåíèå
&
U
1
è òîê
&
I
1
â íà÷àëå ëèíèè. Ïîëà-
ãàÿ
x
=
0, èìååì
&
&
(
);
U
A
A
I
Z
A
A
1
1
2
1
1
2
1
=
+
=
-
è
A
U
I Z
A
U
I Z
1
1
1
2
1
1
1
2
1
2
=
+
=
-
(
&
&
)
(
&
&
).
è
Ñëåäîâàòåëüíî,
&
(
&
&
)
(
&
&
) ;
U
U
I Z e
U
I Z e
x
x
=
+
+
-
-
1
2
1
2
1
1
1
1
g
g
&
(
&
&
)
(
&
&
)
.
I
Z
U
I Z e
U
I Z e
x
x
=
+
-
-
é
ëê
ù
ûú
-
1 1
2
1
2
1
1
1
1
g
g
Ýòè æå âûðàæåíèÿ äëÿ íàïðÿæåíèÿ
&
U
è òîêà
&
I
â ëþáîé òî÷êå ëèíèè ìîæíî çà-
ïèñàòü òàêæå â äðóãîé ôîðìå, èñïîëüçóÿ ñîîòíîøåíèÿ
1
2
1
2
(
)
(
)
.
e
e
x
e
e
x
x
x
x
x
g
g
g
g
g
g
+
=
-
=
-
-
ch
è
sh
Ïîëó÷àåì
&
&
&
;
&
&
&
.
U U
x I Z
x I I
x U
Z
x
=
-
=
-
1
1
1
1
ch
sh
ch
sh
g
g
g
g
Çíà÷åíèÿ íàïðÿæåíèÿ
&
U
2
è òîêà
&
I
2
â êîíöå ëèíèè ïîëó÷àþòñÿ, åñëè ïðè-
íÿòü
x
=
l
:
&
&
&
;
&
&
&
.
U
U
l I Z
l I
I
l U
Z
l
2
1
1
2
1
1
=
-
=
-
ch
sh
ch
sh
g
g
g
g
Èç ýòèõ óðàâíåíèé ìîæíî âûðàçèòü
&
U
1
,
&
I
1
÷åðåç
&
U
2
è
&
I
2
. Èìååì
&
&
&
;
&
&
&
.
U
U
l I Z
l I
U
l
Z
I
l
1
2
2
1
2
2
=
+
=
+
ch
sh
sh
ch
g
g
g
g
Ýòè óðàâíåíèÿ ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé óðàâíåíèÿ ÷åòûðåõïîëþñíèêà â
A
-ïàðà-
ìåòðàõ. Ïîñòîÿííûå ýòîãî ÷åòûðåõïîëþñíèêà, ñîîòâåòñòâåííî, ðàâíû
A D
l B Z
l C
l
Z
=
=
=
=
ch
sh
sh
g
g
g
;
;
,
ïðè÷åì, êàê è äëÿ âñÿêîãî ïàññèâíîãî ÷åòûðåõïîëþñíèêà,
AD
–
BC
=
ch
2
g
l
– sh
2
g
l
=
1.
Ãëàâà 17. Öåïè ñ ðàñïðåäåëåííûìè ïàðàìåòðàìè ïðè óñòàíîâèâøåìñÿ ðåæèìå
279
Êàê è âñÿêèé ÷åòûðåõïîëþñíèê, ëèíèÿ ìîæåò áûòü çàìåíåíà Ò- èëè Ï-îáðàç-
íîé, â äàííîì ñëó÷àå ñèììåòðè÷íîé, ýêâèâàëåíòíîé ñõåìîé. Ïàðàìåòðû ýêâèâà-
ëåíòíûõ ñõåì âû÷èñëÿþòñÿ ÷åðåç ïîñòîÿííûå
A
,
B
,
C
è
D
ïî ôîðìóëàì, ïðèâå-
äåííûì â § 13.2.
17.4. Î ìîäåëèðîâàíèè îäíîðîäíîé ëèíèè öåïíîé ñõåìîé
Ðàññìîòðåíèå ëèíèè ñ ðàñïðåäåëåííûìè ïàðàìåòðàìè êàê ÷åòûðåõïîëþñíèêà
è, ñîîòâåòñòâåííî, çàìåíà ëèíèè ýêâèâàëåíòíîé Ò- èëè Ï-îáðàçíîé ñõåìîé âîç-
ìîæíû òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè èíòåðåñóåìñÿ íàïðÿæåíèÿìè è òîêàìè òîëüêî
â íà÷àëå è â êîíöå ëèíèè. Åñëè æå æåëàåì èçó÷àòü ðàñïðåäåëåíèå íàïðÿæåíèÿ è
òîêà âäîëü ëèíèè, òî íåîáõîäèìî åå ðàññìàòðèâàòü êàê öåïü ñ ðàñïðåäåëåííûìè
ïàðàìåòðàìè è ïîëüçîâàòüñÿ ïðèâåäåííûìè ðàíåå óðàâíåíèÿìè, â êîòîðûõ
&
U
è
&
I
ÿâëÿþòñÿ ôóíêöèÿìè
x
. Îäíîðîäíóþ ëèíèþ ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê îäíîðîä-
íóþ öåïíóþ ñõåìó ñ áåñêîíå÷íî áîëüøèì ÷èñëîì ýëåìåíòàðíûõ çâåíüåâ. Ïîýòî-
ìó ïðèáëèæåííî ìîæíî ëèíèþ êîíå÷íîé äëèíû çàìåíèòü öåïíîé ñõåìîé ñ êî-
íå÷íûì ÷èñëîì çâåíüåâ, îáëàäàþùèõ êîíå÷íûìè çíà÷åíèÿìè ïàðàìåòðîâ. Òàêàÿ
çàìåíà áóäåò äàâàòü òåì áîëåå òî÷íûå ðåçóëüòàòû, ÷åì áîëüøåå ÷èñëî çâåíüåâ áó-
äåò ñîäåðæàòü öåïíàÿ ñõåìà.
Ýòè ñîîáðàæåíèÿ èìåþò âåñüìà áîëüøîå çíà÷åíèå äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ ëèíèé.
Äëÿ ýêñïåðèìåíòàëüíîãî èçó÷åíèÿ â ëàáîðàòîðíûõ óñëîâèÿõ ïðîöåññîâ â äëèí-
íûõ ëèíèÿõ, à òàêæå ïðîöåññîâ â ðàçëè÷íûõ ñèñòåìàõ, ñîåäèíåííûõ äëèííûìè
ëèíèÿìè, îáû÷íî ëèíèè çàìåíÿþò ýêâèâàëåíòíûìè èì öåïíûìè ñõåìàìè. Òî÷-
íîñòü ìîäåëèðîâàíèÿ áóäåò òåì áîëüøå, ÷åì áîëüøåå ÷èñëî çâåíüåâ áóäåò ñîäåð-
æàòü öåïíàÿ ñõåìà.
Îäíîãî çâåíà, çàìåíÿþùåãî ëèíèþ, äîñòàòî÷íî, åñëè èíòåðåñóåìñÿ ñîîòíî-
øåíèÿìè ìåæäó íàïðÿæåíèÿìè è òîêàìè òîëüêî â íà÷àëå è â êîíöå ëèíèè è
òîëüêî ïðè îäíîé ÷àñòîòå óñòàíîâèâøåãîñÿ ñèíóñîèäàëüíîãî ðåæèìà. Åñëè æå
æåëàåì çíàòü ñâÿçü ìåæäó íàïðÿæåíèÿìè è òîêàìè õîòÿ áû òîëüêî â íà÷àëå è
â êîíöå ëèíèè, íî ïðè ðàçíûõ ÷àñòîòàõ, íàïðèìåð äëÿ ðàçíûõ ãàðìîíèê íåñè-
íóñîèäàëüíûõ òîêîâ è íàïðÿæåíèé, òî ìîäåëèðîâàòü âñþ ëèíèþ îäíèì Ò- èëè
Ï-îáðàçíûì çâåíîì óæå íåäîñòàòî÷íî. Ýòî ñëåäóåò èç òîãî, ÷òî ïàðàìåòðû òàêî-
ãî çâåíà, êàê âèäíî èç âûøåïðèâåäåííûõ ôîðìóë, ñëîæíûì îáðàçîì çàâèñÿò îò
õàðàêòåðèñòèê ëèíèè
Z
è
g
, êîòîðûå â îáùåì ñëó÷àå, â ñâîþ î÷åðåäü, ñëîæíûì
îáðàçîì çàâèñÿò îò ÷àñòîòû.
Ìîäåëèðîâàòü ëèíèþ öåïíîé ñõåìîé ñ äîñòàòî÷íûì ÷èñëîì çâåíüåâ è ïî-
äàâíî íåîáõîäèìî ïðè èçó÷åíèè ðàñïðåäåëåíèÿ íàïðÿæåíèÿ è òîêà âäîëü ëè-
íèè.
Âûáîð ÷èñëà çâåíüåâ â ìîäåëè ëèíèè çàâèñèò îò òåõ çàäà÷, êîòîðûå ñòàâÿòñÿ
ïðè èññëåäîâàíèè. Áîëüøåé ÷àñòüþ áûâàåò äîñòàòî÷íî âçÿòü 10–20 çâåíüåâ.
17.5. Áåãóùèå âîëíû
Ðàññìîòðèì âûðàæåíèå, ïîëó÷åííîå â § 17.3 äëÿ
&
U
, ïðè÷åì ââåäåì îáîçíà÷åíèÿ
&
(
&
&
)
&
;
U
U
I Z e
U e
U e e
x
x
j
x
j
g
j
g
j
x
g
=
+
=
=
-
-
-
1
2
1
1
1
1
280
×àñòü 2. Òåîðèÿ ëèíåéíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé
&
(
&
&
)
&
.
U
U
I Z e
U e
U e e
x
x
j
x
y
g
y1
g
y1
h g
=
-
=
=
1
2
1
1
Òîãäà ïðè
g = a
+
j
b
èìååì
(
)
&
&
&
&
&
U U
U
U e
U e
U e e
U e e
x
x
x j
x
x j
=
+
=
+
=
+
-
-
-
j
y
j
g
y1
g
j
a
x b
y1
a
1
1
(
)
h b
+
x
è, ïåðåõîäÿ îò êîìïëåêñíîãî íàïðÿæåíèÿ
&
U
ê èçîáðàæàåìîìó èì íàïðÿæåíèþ
u
,
ïîëó÷èì
(
)
(
)
u u
u
U e
t
x
U e
t
x
x
x
=
+
=
+ -
+
+ +
-
j
y
j
a
y1
a
w x b
w
h b
2
2
1
sin
sin
.
Òàêèì îáðàçîì,
u
ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê ñóììó äâóõ ñîñòàâëÿþùèõ
u
j
è
u
y
.
Èç âûðàæåíèÿ
u
U e
t
x
x
j
j
a
w x b
=
+ -
-
2
1
sin(
) ñëåäóåò, ÷òî ïðè
x
=
const, ò. å. â äàí-
íîé òî÷êå ëèíèè, íàïðÿæåíèå
u
j
ÿâëÿåòñÿ ñèíóñîèäàëüíîé ôóíêöèåé âðåìåíè.
Ïóñòü
a =
0 è e
–
a
x
=
l. Òîãäà, ïîëîæèâ
t
=
const, íåòðóäíî óáåäèòüñÿ, ÷òî ïðè
a =
0
íàïðÿæåíèå
u
j
â äàííûé ìîìåíò âðåìåíè áóäåò ðàñïðåäåëåíî âäîëü ëèíèè òàêæå
ïî ñèíóñîèäàëüíîìó çàêîíó. Ïðè ýòîì äëèíà
l
ñèíóñîèäàëüíîé âîëíû, èçîáðà-
æàþùåé ýòîò çàêîí ðàñïðåäåëåíèÿ íàïðÿæåíèÿ
u
j
, ò. å. ðàññòîÿíèå ìåæäó áëè-
æàéøèìè òî÷êàìè, â êîòîðûõ ôàçû íàïðÿæåíèÿ
u
j
ðàçëè÷àþòñÿ íà 2
p
, ðàâíà 2
p
/
b
.
Ýòî ñèíóñîèäàëüíîå ðàñïðåäåëåíèå íàïðÿæåíèÿ, èëè, êàê ãîâîðÿò, âîëíà íàïðÿ-
æåíèÿ, ïåðåìåùàåòñÿ âäîëü ëèíèè îò íà÷àëà ê åå êîíöó ñ ïîñòîÿííîé ñêîðîñòüþ,
ðàâíîé
v
= w
/
b
. Äåéñòâèòåëüíî, sin (
w
t
+
x
–
b
x
) ïðè
x
=
x
0
+
w
t
/
b
áóäåò âåëè-
÷èíîé ïîñòîÿííîé, è, ñëåäîâàòåëüíî, íàïðÿæåíèå, ñóùåñòâîâàâøåå â íåêîòîðûé
ìîìåíò âðåìåíè â ïðîèçâîëüíî âûáðàííîé òî÷êå
x
, áóäåò îñòàâàòüñÿ íåèçìåí-
íûì, åñëè ýòà òî÷êà íà÷íåò ïåðåìåùàòüñÿ âäîëü ëèíèè ñî ñêîðîñòüþ
v
= w
/
b
. Òàê
êàê ïðè ýòîé ñêîðîñòè îñòàåòñÿ íåèçìåííîé ôàçà êîëåáàíèÿ, òî åå íàçûâàþò ô à -
ç î â î é ñ ê î ð î ñ ò ü þ â î ë í û. Òàêîãî ðîäà âîëíû, ïåðåìåùàþùèåñÿ âäîëü íå-
êîòîðîãî íàïðàâëåíèÿ, íàçûâàþò á å ã ó ù è ì è â î ë í à ì è. Ïðè
a
> 0 íàëè÷èå
ìíîæèòåëÿ
e
–
a
x
ïîêàçûâàåò, ÷òî àìïëèòóäà âîëíû ïî ìåðå ïðîäâèæåíèÿ ïîñëåä-
íåé âäîëü ëèíèè çàòóõàåò ïî ïîêàçàòåëüíîìó çàêîíó è ÷òî ðàñïðåäåëåíèå íà-
ïðÿæåíèÿ âäîëü ëèíèè â ëþáîé ìîìåíò âðåìåíè ìîæåò áûòü èçîáðàæåíî ñèíó-
ñîèäîé, çàòóõàþùåé ïî òîìó æå çàêîíó (ðèñ. 17.2). Ïîýòîìó êîýôôèöèåíò
a
íàçûâàþò êîýôôèöèåíòîì çàòóõàíèÿ. Òàê êàê ôàçà íàïðÿæåíèÿ èçìåíÿåòñÿ ñ èç-
ìåíåíèåì
x
, òî êîýôôèöèåíò
b
, õàðàêòåðèçóþùèé ýòî èçìåíåíèå ôàçû, íàçûâà-
þò êîýôôèöèåíòîì ôàçû.
Ïðè ïîìîùè àíàëîãè÷íûõ ðàññóæäåíèé
ìîæíî ïîêàçàòü, ÷òî âòîðàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ
u
y
=
2
U
y1
e
a
x
sin (
w
t
+
h
+
b
x
) ïðåäñòàâëÿåò
ñîáîé âîëíó òàêîé æå äëèíû
l =
2
p
/
b
, êàê
è
u
j
, áåãóùóþ âäîëü ëèíèè ñî ñêîðîñòüþ
v
=
–
w
/
b
, ò. å. îò êîíöà ëèíèè ê åå íà÷àëó. Àì-
ïëèòóäà ýòîé âîëíû, êàê ïîêàçûâàåò íàëè÷èå
ìíîæèòåëÿ
e
a
x
, âîçðàñòàåò ïî ïîêàçàòåëüíî-
ìó çàêîíó îò íà÷àëà ëèíèè ê åå êîíöó, èëè,
èíûìè ñëîâàìè, çàòóõàåò ïî ïîêàçàòåëüíîìó çàêîíó ïî ìåðå ïðîäâèæåíèÿ âîë-
íû îò êîíöà ëèíèè ê åå íà÷àëó. Âîëíû, áåãóùèå îò íà÷àëà ëèíèè ê åå êîíöó,
Ãëàâà 17. Öåïè ñ ðàñïðåäåëåííûìè ïàðàìåòðàìè ïðè óñòàíîâèâøåìñÿ ðåæèìå
281
Ðèñ. 17.2
áóäåì íàçûâàòü ï ð ÿ ì û ì è â î ë í à ì è, à âîëíû, áåãóùèå â îáðàòíîì íàïðàâëå-
íèè, — î á ð à ò í û ì è â î ë í à ì è.
Àíàëîãè÷íî, ðàññìàòðèâàÿ âûðàæåíèå äëÿ òîêà
&
I
, ìîæåì íàïèñàòü
&
&
&
I I
I
=
+
j
y
,
ãäå
&
(
&
&
)
I
Z
U
I Z e
x
j
g
=
+
-
1
2
1
1
;
&
(
&
&
)
I
Z
U
I Z e
x
y
g
= -
-
1
2
1
1
. Ñîîòâåòñòâåííî, äëÿ ìãíîâåí-
íûõ çíà÷åíèé ïîëó÷àåì
i
=
i
j
+ i
y
, ïðè÷åì
i
j
—
ïðÿìàÿ âîëíà òîêà, à
i
y
— îáðàòíàÿ
âîëíà òîêà.
Ëåãêî âèäåòü, ÷òî îòíîøåíèå íàïðÿæåíèÿ
&
U
j
ïðÿìîé âîëíû ê òîêó
&
I
j
ïðÿìîé
âîëíû ðàâíî âîëíîâîìó ñîïðîòèâëåíèþ ëèíèè
Z
, à äëÿ îáðàòíûõ âîëí ñîîòâåò-
ñòâóþùåå îòíîøåíèå ðàâíî (–
Z
):
&
&
;
&
&
.
U
I
Z
U
I
Z
j
j
y
y
=
= -
(*)
Ïîÿâëåíèå îáðàòíûõ âîëí ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê ðåçóëüòàò îòðàæåíèÿ
ïðÿìûõ âîëí îò êîíöà ëèíèè. Ñîîòâåòñòâåííî, ïðÿìûå âîëíû íàçûâàþò òàêæå
ï à ä à þ ù è ì è, à îáðàòíûå — î ò ð à æ å í í û ì è. Ê î ý ô ô è ö è å í ò î ì î ò ð à -
æ å í è ÿ í à ï ð ÿ æ å í è ÿ
q
u
îò êîíöà ëèíèè íàçûâàþò îòíîøåíèå îòðàæåí-
íîé âîëíû
&
U
y
2
ê ïðÿìîé âîëíå
&
U
j
2
íàïðÿæåíèÿ â êîíöå ëèíèè. Ñîîòâåòñòâåííî
ê î ý ô ô è ö è å í ò î ì î ò ð à æ å í è ÿ ò î ê à
q
i
íàçûâàþò îòíîøåíèå
&
I
y
2
ê
&
I
j
2
.
Íàéäåì âûðàæåíèå äëÿ
q
u
è
q
i
÷åðåç âîëíîâîå ñîïðîòèâëåíèå
Z
ëèíèè è ñîïðî-
òèâëåíèå
Z
ïð
ïðèåìíèêà, íà êîòîðîå çàìêíóòà ëèíèÿ íà åå êîíöå.
Èìååì íà êîíöå ëèíèè
&
&
&
;
&
&
&
&
&
.
U
U
U
I
I
I
U
Z
U
Z
2
2
2
2
2
2
2
2
=
+
=
+
=
-
j
y
j
y
j
y
Îòñþäà íàõîäèì
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
&
&
&
&
(
);
&
&
&
&
(
U
U
I Z I Z
Z
U
U
I Z I Z
Z
y
j
=
-
=
-
=
+
=
+
ïð
ïð
);
ñëåäîâàòåëüíî,
q
U
U
Z
Z
Z
Z
u
=
=
-
+
&
&
.
y
j
2
2
ïð
ïð
Ðàçäåëèâ ïåðâîå ðàâåíñòâî (*) íà âòîðîå, ïîëó÷àåì
q
i
/
q
u
=
–1, ò. å.
q
q
Z Z
Z Z
i
u
= -
=
-
+
ïð
ïð
.
Åñëè ëèíèÿ çàìêíóòà íà êîíöå íà ñîïðîòèâëåíèå, ðàâíîå âîëíîâîìó,
Z
ïð
=
Z
,
òî
q
u
=
0 è
q
i
=
0, ò. å. â ëèíèè áóäóò îòñóòñòâîâàòü îòðàæåííûå (îáðàòíûå) âîëíû.
Ïðè ýòîì â
ëþáîé òî÷êå ëèíèè
îòíîøåíèå íàïðÿæåíèÿ ê òîêó ðàâíî âîëíîâîìó
ñîïðîòèâëåíèþ:
&
&
&
&
.
U
I
U
I
Z
=
=
j
j
Åñëè ëèíèÿ íà êîíöå ðàçîìêíóòà, ò. å. èìååì òàê íàçûâàåìûé ðåæèì õîëîñòî-
ãî õîäà, òî Z
ïð
= ¥
,
q
u
=
1 è
q
i
=
–1. Ñëåäîâàòåëüíî, íà êîíöå ëèíèè ïàäàþùàÿ
&
U
j
2
282
×àñòü 2. Òåîðèÿ ëèíåéíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé