Анализ и расчет электротехнических устройств с использованием линий с распределенными параметрами

Московский государственный технический университет 
 имени Н.Э. Баумана 
 
 
 
 
 
 
С.С. Николаев, В.Ф. Судаков 
 
 
Анализ и расчет 
электротехнических устройств 
с использованием линий  
с распределенными параметрами 
 
 
Под редакцией С.И. Масленниковой 
 
 
 
Рекомендовано редсоветом МГТУ им. Н.Э. Баумана  
в качестве учебного пособия по курсу  
«Теоретические основы электротехники» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва 
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана  
2007 

 

УДК 621.3 (075.8) 
ББК 32.811 
        Н632 
Рецензенты:  В.В. Каратаев, А.Г. Андреев  
Николаев С.С., Судаков В.Ф.   
Анализ и расчет электротехнических устройств с использованием линий с распределенными параметрами: Учеб. пособие / Под 
ред. С.И. Масленниковой. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 
2007. – 24 с.: ил. 
В пособии рассмотрены особенности расчета линий с распределенными параметрами, конструктивно исполненных в виде полосковой 
линии и являющихся основными при передаче сигналов в микросхемах 
и печатных платах.  
Для выполнения курсовых работ студентами 2-го и 3-го курсов специальностей, связанных с конструкторской разработкой микросхем для 
вычислительной техники и приборостроения. 
Ил. 9. Библиогр. 3 назв.  
УДК 621.3 (075.8) 
ББК 32.811 
 
 
Учебное издание 
 
Сергей Сергеевич Николаев 
Владимир Федорович Судаков 
 
Анализ и расчет электротехнических устройств  
с использованием линий  
с распределенными параметрами 
 
Редактор С.А. Серебрякова 
Корректор М.А. Василевская 
Компьютерная верстка  Е.В. Зимакова 
 
Подписано в печать 30.07.2007. Формат  60х84/16. Бумага офсетная. 
Печ. л. 1,5. Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,35. Тираж 100 экз.  
Изд № 79. Заказ  
 
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 
105005, Москва, 2-я Бауманская, 5 
 
                                                        © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007 

Н632 

ВВЕДЕНИЕ   

При анализе цепей с сосредоточенными параметрами предполагают, что в пределах одной ветви значение тока на всех ее элементах имеет одинаковое значение. Это допущение справедливо, 
если 
геометрические 
размеры 
устройства, 
для 
которых 
составляют расчетную схему замещения, намного меньше, чем 
длина волны распространяющегося в системе электромагнитного 
колебания. 
В системах и устройствах, имеющих значительные размеры 
или работающих на повышенных частотах, эти допущения вводить 
нельзя. Такие устройства рассчитывают методом цепей с распределенными по длине параметрами. Их называют линиями с распределенными параметрами, или длинными линиями. 
Так как электромагнитные волны и связанная с ними электромагнитная энергия распространяются с конечной скоростью, в цепях с распределенными параметрами токи и напряжения зависят 
не только от конкретного момента времени, но и от координаты 
элемента цепи в пространстве. Например, при передаче энергии по 
протяженной линии токи и напряжения на конце линии отличаются от этих параметров на входе не только по абсолютной величине, 
но и по фазе. 
Разделение электрических цепей на цепи с сосредоточенными 
и распределенными параметрами чисто условное. В любой цепи, 
даже имеющей небольшие размеры, сигнал на ее выходе отстает 
от сигнала на входе. Однако при рассмотрении низкочастотных 
сигналов или сигналов большой длительности это запаздывание 
настолько мало по сравнению с длительностью сигнала, что  его 
влиянием на конечный результат можно пренебречь.  
При передаче очень коротких импульсов или сигналов высокой 
частоты эти эффекты становятся заметными, так как время запаздывания становится сравнимым с длительностью сигнала. 
Обычно разделение цепей осуществляется по результатам 
сравнения размеров устройства с длиной распространяющегося в 
ней электромагнитного колебания 

/
,
v f
=
 
λ

3