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進行波の反射について教えてください。

roc********さん

2018/4/2917:22:14

進行波の反射について教えてください。

進行波はサージインピーダンスの違う点で反射するということで、サージインピーダンスとは√L/Cになるということですが、写真のような問題の解説では、抵抗Rをサージインピーダンスとしており終端を開放すると、R=∞となり入射波の2倍の電圧が発生すると書いてあります。
ここで疑問なのですが、サージインピーダンスとは√L/Cで電気回路の抵抗とは別物ではないのですが?解説では抵抗Rがサージインピーダンスとして計算されています。

サージインピーダンス,進行波,伝送路,終端,抵抗R,入射波,特性インピーダンス

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hek********さん

2018/5/206:15:10

「サージインピーダンスとは√L/Cで電気回路の抵抗とは別物」
です

ただし、サージインピーダンス(特性インピーダンス)には
進行する電気波形について、特性インピーダンス=電圧/電流 の関係が成り立つ、という点では抵抗と似ています(抵抗と違うのは、進行波と反射波それぞれについて 特性インピーダンス=電圧/電流 が成り立つってこと)

で、反射の式は、接続点の左右で電圧と電流が一致しなければならない、てな条件(境界条件)から導かれていて
抵抗Rを繋いだ時と無限長で特性インピーダンスRの伝送線路(無限長なので反射波分がない)を繋いだ時で同じ境界条件になる(接続点で 電圧/電流=Rになる)ので
反射に関する式が同じになります

質問した人からのコメント

2018/5/6 01:24:54

ありがとうございます。

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sak********さん

2018/5/118:39:16

サージインピーダンスは、伝送路の特性インピーダンスとも言います。
サージインピーダンスZは、伝送路に実在する何かではありません。伝送路の特性を表すパラメータです。
結局Zはオームの法則の抵抗素子とは違うのです。

そのZの意味の一つの例として、反射があります。
光が鏡で全反射したり、ガラスで少し反射するように、サージインピーダンスZの境界面があるとサージもそこで反射します。

無限長の無損失伝送路にサージ(進行波)が加わると、無限のかなたまでサージが伝わります。(反射波なし)
この伝送路を途中でちょん切って、Zの値と違う抵抗をつなぐと、その抵抗にサージ電力が全て吸収されます。(反射波なし)
この伝送路を途中でちょん切って、サージインピーダンスZが違う伝送路をつないだり、Zの値と違う抵抗をつなぐと、そこでサージ電圧(反射波)が発生します。

足のサイズが25cmの人と、25cmサイズの靴の関係みたいなものですね。

mpc********さん

2018/4/2917:54:55

線路では√L1/C1でこれが異なると反射します。
Rがつくと、そこでは
R=√L2/C2の線路がつながったのと同じ反射が起こります。

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