分布定数回路による説明

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伝搬速度や電流値を計算するには、分布定数回路モデルがある。すなわち信号線とリターン線の間にはキャパシタンスがあり、線自身には自己インダクタンスがあるので、単位長さあたりにL,Cが連続的に分布していると考える。

図から

であるので、電圧と電流の方程式は次のようになる。

電流を消去して電圧だけの式にすると

この形は波動方程式なので、解は

となる。(これが解であることは代入してみればすぐわかるが、これを求めることは簡単ではない→補足 - 伝送線路方程式の一般解)

つまり任意の波形はそのまま速度uで移動していく。

電圧から電流の波形も計算できて、

と同じ形になる。ここで電流と電圧の比を決めているのが特性インピーダンスである。

結局、

 線路のL,Cのおかげで伝搬速度と電流値が無限大にならずすむ


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