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文档简介

高电压技术—波的折射与反射了解原子的结构及电离的概念学习目标知道波的折、反射的3种特例及相关结论大致了解彼得逊集中等值电路、意义及适用范围熟记行波的折、反射公式01折射波、反射波的计算一.折射波、反射波的计算1.折射、反射系数的计算根据波传播的基本规律和节点的边界条件，可得电压波的折射系数电压波的反射系数。2.几种特例分析1.线路末端短路（即Z2=0）此时a＝0，β＝－1，即电压波为负全反射，使在反射波所到之处的电压下降为零，而电流上升一倍。从能量守恒的角度来看，由于末端短路接地，末端电压为零，入射波的全部电场能量转变为磁场能量之故。一.折射波、反射波的计算2.几种特例分析2.线路末端开路（即Z2→∞）此时a＝2，β＝1，即电压波为正全反射，使在反射波所到之处电压上升一倍，而电流下降为零。从能量守恒的角度来看，由于末端开路时，末端电流为零，入射波的全部磁场能量转变为电场能量之故。一.折射波、反射波的计算2.几种特例分析3.当末端接集中负载R时，且R＝Z1此时a＝1，β＝0，即折射电压等于入射电压，反射电压为零。由Z1传输过来的能量全部消耗在R中，这种情况称为阻抗匹配。一.折射波、反射波的计算基于行波理论制成的各种电缆故障测距仪，目前在国内外已得到广泛的应用。与传统电桥测距法相比，现代行波测距法对电缆故障的可测率更高、可测范围更宽、测试速度更快、测试安全性也更好。通常有两种工作方式，即低压脉冲法与高压脉冲法。前者主要用于测试电缆的断线、短路或低阻泄漏性故障，后者主要用于测试电缆的高阻泄漏性故障或闪络性故障。一.折射波、反射波的计算例题直流电源在t=0时合闸于长度为的空载线路，如图5-8(a)所示，求线路末端点的电压波形。一.折射波、反射波的计算2.几种特例分析

解：设τ为电磁波通过长度为l的线路时所需的时间。当0＜t＜τ时，由线路首端发生的第一次电压入射波U1q=E尚未到达线路末端，B点电压为零。当τ≤t＜2τ时，由于线路末端开路，在末端发生正电压全反射，产生第一次反射波U1f=E，UB=2E。当2τ≤t＜3τ时，u1f到达线路首端，由于首端电源内阻为零，对波的传输来说，相当于发生末端对地短路的情况，从而在首端发生负电压全反射，产生u2q=-E的第二次电压入射波。但此时u2q尚未到达B点，因而仍有UB=2E。一.折射波、反射波的计算2.几种特例分析当3τ≤t＜5τ时，U2q已到B点，并产生第二次反射波U2f=-E，UB=U1q+U1f+U2q+U2f=0当5τ≤t＜7τ时，U2f=-E到达首端，产生的第三次入射波U3q=E到达B点，故在此时间内UB=2E如此反复下去得到周期为4τ，振幅为2E的振荡方波一.折射波、反射波的计算02彼德逊等效电路二.彼德逊等效电路1.等值法则彼德逊法则：（1）把入射电压波u1q的2倍作为等值电压源（2）入射波所经过的波阻抗Z1作为等值集中参数电路的内阻（3）Z2看做集中参数电路中的负载电阻。其中，U1可以

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