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1.1.1传输线-短线与长线
线路中的分布电感、分布电容、分布电阻影响信号及电源的传输,根据传输线的长度与传输信号频率的关系,将传输线分为短线(有的资料为电短)和长线(有的资料为电长),如图1-2所示,如果s < 1/10(有的参考资料为小于等于x/4)或者信号的传播时间toz (源到目的地) \ (有的参考资料为大于入/4)就是长线,例如机械尺寸比波长大,适用于分布参数电路分析,基耳霍夫电压定律不再适用,因为电路中的电压和电流除了是时间的函数外,还是空间坐标的函数。同样一段传输线,由于传输信号频率不同,有可能是短线,也有可能是长线。计算波长的公式如下:
λ=v/f
λ:波长
v: 速度
f: 信号频率
理想情况下,一截传输导线只考虑线上的电阻,但在实际情况下还要考虑到线上的分布参 数,如图1-3所示的等效电路:
线上总的阻抗为
z = r + j2^fl r > 2nfl (f < 3khz)
r 3khz)
短线电路只考虑负载的阻抗,长线电路传输线的特征阻抗主导电路的特性,参考下面的 试验如图1-4所示:
高频信号发生器给s等于2米远的电灯供电,使用一根裸线靠近灯泡处与电灯组成短 线回路,由于短线只考虑负载电阻,裸线电阻非常小,灯泡被短路而熄灭,如果将裸线向电 源处移动,当与灯泡连线距离超过短线a/10)距离后,线路上的感抗渐渐起主导作用,负 载电阻被忽略,灯泡逐渐由暗变亮,如果裸线与电源距离逐渐接近,直至小于短线距离,线 路上负载电阻渐渐起主导作用,感抗被忽略,电源被短路,灯泡逐渐由亮变暗,直到熄灭。 一条短的电路不会影响整个线路,所以干扰抑制元件要就近安装在干扰源端或被保护设备端 (距离 < x/10 )。
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