Процесс изменения напряжения и тока на емкости

­­­Рассмотрим процесс изменения напряжения и тока на емкости при прохождении мимо него бесконечно длинной прямоугольной волны. По мере заряда емкости ток снижается, а напряжение преломленной волны, на емкости возрастает. При бесконечно длинной падающей волне с прямоугольным фронтом амплитуда преломленной волны выражается формулой. Если волновые сопротивления равны, то амплитуда напряжения проходящей волны в пиковой точке не превышает амплитуды напряжения падающей волны, но если одно сопротивление много больше другого, то амплитуда проходящей волны достигает удвоенной амплитуды напряжения падающей волны. Из рисунка видно, что фронт волны при этом удлиняется и делается менее крутым. При падении на емкость короткой прямоугольной волны изменяется не только ее фронт, но снижается и амплитуда напряжения преломленной волны. Преломленная волна изменяет свою форму: удлиняется ее фронт — делается более пологим — и снижается амплитуда.

Дополнительная информация: одним из самых известных и распространенных во всех областях промышленности упаковочным материалом на данный момент является стрейч пленка, используемая, как для упаковки на мебельном производстве, так и в супермаркетах для упаковывания пищевых продуктов.

При прохождении бесконечно длинной волны с прямоугольным фронтом через индуктивность, связывающую две линии с волновыми сопротивлениями, закон изменения преломленной волны. Такой же, как и при прохождении волны мимо емкости, но напряжение перед индуктивностью возрастает в первый момент времени до 2, в то время как при прохождении волны мимо ем» кости оно равнялось нулю.

Возрастание напряжения перед индуктивностью объясняется правилом Ленца. В первый момент времени возникшая ЭДС будет препятствовать прохождению тока через индуктивность. Волна тока в пер» вый момент времени не будет проходить через индуктивность, а магнитная энергия волны полностью преобразуется в электрическую энергию и повысит напряжение перед индуктивностью L до удвоенной величины падающей волны. Затем ток, проходящий через индуктивность, и преломленное напряжение плавно возрастают, а напряжение перед индуктивностью L снижается. Таким образом, волна за индуктивностью L изменит свою форму — удлинится фронт, снизится крутизна. Если длина падающей волны невелика, то и амплитуда преломленной волны может заметно снизиться. Еще в большей степени индуктивность и емкость оказывают влияние на форму косоугольных и экспоненциальных волн. Многократные отражения. В электроустановках встречаются случаи, когда электромагнитная волна при своем движении по линии встречает несколько участков с различными волновыми сопротивлениями. В этом случае на стыках линий с различными сопротивлениями происходят многократные преломления и отражения, в результате которых могут значительно повышаться напряжения. ­