32.2 : Lignes de transmission : fonctionnement transitoire

Considérons une ligne de transmission monophasée à deux fils sans perte, terminée par une impédance à l'extrémité réceptrice et une source avec une tension et une impédance de Thévenin à l'extrémité émettrice. La ligne, avec sa longueur, a une impédance de surtension et une vitesse d'onde déterminées par l'inductance et la capacité de la ligne.

À l'extrémité réceptrice, la condition limite stipule que la tension est égale au produit de l'impédance et du courant à l'extrémité réceptrice. Cette relation est exprimée en fonction des ondes de tension incidentes et réfléchies dans le domaine de Laplace. Le coefficient de réflexion de la tension à l'extrémité réceptrice caractérise la manière dont l'onde se réfléchit à l'extrémité réceptrice.

À l'extrémité émettrice, la condition limite utilise la différence entre la tension de la source et le produit entre l'impédance de l'extrémité émettrice et son courant. Cette condition limite conduit à une équation, pour l'onde de tension incidente, qui dépend du coefficient de réflexion de l'extrémité émettrice. Ce coefficient indique la proportion de l'onde réfléchie vers la source en raison d'une inadéquation d'impédance.

Les solutions complètes pour la tension et le courant le long de la ligne de transmission sont obtenues à l'aide des conditions limites établies et des coefficients de réflexion. Ces solutions intègrent à la fois les ondes incidentes et réfléchies, démontrant comment elles se combinent pour former la tension et le courant globaux à n'importe quel point de la ligne. Ces solutions tiennent compte des effets des réflexions aux extrémités d'émission et de réception.

L'impédance caractéristique de la ligne est dérivée de son inductance et de sa capacité par unité de longueur, et ces paramètres déterminent également la vitesse de l'onde. En intégrant ces conditions limites et ces paramètres, on obtient une compréhension globale du comportement des ondes progressives sur les lignes de transmission monophasées sans perte.