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能量从电容器到负载的延迟通常看作一个串联电感
能量从电容器到负载的延迟通常看作一个串联电感。这个电感涉及引线长度和电路环形区域。这个延迟主要涉及传输线理论而不是线性电路理论。
电容器可以看作是传输线的一小段,是被介电材料分开的两个平行导体。这个几何体的特征阻抗很低,目的是在单位长度上得到一个较高电容量。连接到电容器的走线是-个更高特性阻抗的传输线。 这个几何体如图 7.6所示。开始的时候,我们假设一个电压V在电容器上。 当开关连接负载到这个导体几何体之后,一系列的反射连接电容器到负载电阻。根据这种构造,我们可以假设这个传输线代表的电容器是一个末端开路的电路。
当开关闭合时,一个波到达负载Z3 ,第二个波到达朝向电容器方向的22。这些波的幅值等于VZ2/(Z2 +Z:)和-VZ3/(Z2 +Zs)。当这个波沿着Z2传播到达Z和Zz之间的结点时,有另一个反射。到达Z开路端的一部分波再次反射和继续前进。反射发生在每- .个阻抗不匹配处的两个方向。图7.6中,时间用纵轴表示,用τ代表传输的部分,用ρ代表反射的部分。例如,当波V1沿着Z1传播到达Z2,反射分量为V;(Z2一Z)/(Zz +Z),传输分量为2V,Zz/(Z2+ Z)。在传输线末端开路时阻抗可以看做是无限大。这种情况只有反射。为了简化这个过程,设定Z3的值等于Z2。
反射点数字记为0,1-2,2-3和3-Z3。从图7.6中可以明显看出将会有无数次的反射。第二波到达负载Z,被延迟所需的时间为- -个波从点3到2然后再回到3的往返时间。经过第一次反射之后,点3的电压将会上升到接近于初始电压V的值。最后,电容器将会完全放电到阻抗Z.s。