Главная >  Дифференцирование и интегрирование по аргументу 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 [ 182 ] 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251

2 V L J Yfi - xLC

TC (120)

при f> X yiC,

E{t)=0 npa t <xYW.

Вид выражений для i{t) и E(f) показывает, что ток и напряжение равны нулю при t <Z х YC и внезапно принимают конечное значение при tx YC. Тем не менее нельзя говорить о распространении волны в точном смысле слова, так как форма единичной ступени сильно меняется при перемещении. Можно говорить только о распространении фронта волны, которое происходит со скоростью

8.4.16. Общий случай. Произвольная линия. Опять прилагаем к началу напряжение

0 (0 = 40-

Уравнение (113) дает в этом случае Положим

= *. ~-а, ii-xYi-C.

Тогда

Формула (67) дает возможность сразу написать

/it) = %[ф-а) YW\ +

+ Jе-Ч,[ф-а)УР=Ч\м при >tx = x/ZC. (121)

/(0 = 0 при <ji. = x/ZC. Из уравнения (112) получаем

. J -(1 V{p+2a) {р+Щ

Соотнощение (68) дает

f(t) = e- I,[ф-a)Yt-[>]3

V(P + 2a){p + 2b) Продифференцируем обе части по

3-Р&(Р).

Если к тому же заметить, что loiy) - h(y). то выражение для E(i) принимает вид



Как и в предыдущем случае, продифференцируем функцию / (О {t - I*-)- Получим . .

t t

E{t) = - f r(t-i)dt+ f f(t)T(t~)dt.

Принимая BO внимание свойства функций - jj.) и Y{t - р.), это выражение можно написать в виде

( ...

£ = - / dt + f(i.).

Так как 1о~ fu а /о(0)=1, то

xVLC

при f>x у LC,

E{t) = Q t<xYLC. . -. (122)

В этом случае фронт волны также распространяется со скоростью г =

8.4.17. Линия передачи конечной длины. Основные формулы, дающие выражения для S>(p) и g(p). -это (109), (110), (106) и (103).

рассмотрев формулы (109) и (ПО), видим, что несколько упростим их, если примем за начало отсчета абсцисс правый конец линии передачи, схематически изображенной на рис. 8.57. При этом формулы принимают вид

м е 4p)hw v:,g+°i:;? - (123)

f=2(P)]/7jf7r- 25)

Рис. 8.57. ,

}.= YKCp+0)(Lp + R\ (126)

Ограничимся нахождением функций £ (О □©(/?). i(,t)z] g {р) в нескольких частных случаях.

8.4.18. Закороченная с одного конца линия с пренебрежимо малыми проводимостью изоляции и иядуктивностью (подземный кабель). Имеем G - l = Q, Z{p) = 0. Отсюда - - OhI-YpY- Формула (123) прини-лает при этом вид

sh(Y рхУРС)

shiVplVRC)

.откуда- -* , . . -



В.4] ПРИЛОЖЕНИЯ К ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ЦЕПЯМ 565

Положим, что £q(0 = T(0. Тогда $(р) = . Следовательно,

Мы получим функцию E{t), применяя теорему обращения. Если считать, что а = X YRC и Р = / YRC, то

C+jca

J 0shp/2

с-jco

Начало координат не является точкой разветвления для функции sh aYZ так как эта функция сохраняет одинаковое значение при обоих

shp]/7

определениях }/¥. Следовательно, функция E(i) будет равна сумме вычетов относительно полюсов, которые являются нулями функции g(z) = shYz. При этом сумма вычетов дается формулой ,? \, где определяется из уравнения

р Yz = ± Jm-R.

Отсюда

eshaYz

m = l L /

-4--

Член появляется из-за вычета относительно полюса z = 0.

Заметив, что ch у/гати = cos т-к = (- I) , получаем

E{t) = 2 5; ( 1) А ,-йС (127)

Уравнение (96) дает

,-(0 = -4г.

откуда

/?/(0 = 12 (-l) cos--W+. (128)

Проделаем те же вычисления, но будем предполагать, что к началу линии приложена электродвижущая сила

E(jit) = coswt.

Если положить

то третье равенство (III) дает

£(0 = 4-cosco + 2 y (-1) -- cosco + a coswxeC-)dx

m=l 0



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 [ 182 ] 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251