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Datei:Telegrapher equation.gif

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Telegrapher_equation.gif (360 × 256 Pixel, Dateigröße: 686 KB, MIME-Typ: image/gif, Endlosschleife, 101 Bilder)

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Beschreibung

Beschreibung
English: The telegrapher's equation describes a signal propagation in a transmission line. If the wires have no resistance and the dielectric separating them is a perfect insulator, it reduces to the wave equation. Otherwise both dispersion and losses are present.
Italiano: L'equazione del telegrafista descrive la propagazione di un segnale in una linea di trasmissione. Se i cavi hanno resistenza zero e il dielettrico che li separa è un isolante perfetto questa si riduce alla semplice equazione delle onde. Altrimenti la soluzione è dispersiva (frequenze diverse si muovono a velocità diverse) ed è presente assorbimento.
Datum
Quelle https://twitter.com/j_bertolotti/status/1172517281374572551
Urheber Jacopo Bertolotti
Genehmigung
(Weiternutzung dieser Datei)
https://twitter.com/j_bertolotti/status/1030470604418428929

Mathematica 11.0 code

(*Find the dispersion relation for the Telegrapher's equation*)
f = E^(I (k x - \[Omega] t));
FullSimplify[D[f, {t, 2}] - v^2 D[f, {x, 2}] + b D[f, t] + c f]

Solve[c + k^2 v^2 + (-I b - \[Omega]) \[Omega] == 0, \[Omega]]

(*Plot a pulse both with and without dispersion*)
g = Sum[(E^(I k x) E^(-(k - k0)^2/(2 \[Sigma]^2)) E^(-I \[Omega] t)) /. {\[Omega] -> 1/2 (-I b + Abs[Sqrt[-b^2 + 4 c + 4 k^2 v^2]])} /. {\[Sigma] ->1, k0 -> 4, b -> 0, c -> 0, v -> 1, t -> 15}, {k, 0, 15, 
    0.1}];
Show[
 Plot[Re[g], {x, -10, 20}, PlotRange -> All, PlotStyle -> {Orange, Thick}]
 ,
 Plot[{Abs[g], -Abs[g]}, {x, -10, 20}, PlotRange -> All, PlotStyle -> {Black, Black}]
 ]

Lizenz

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Creative Commons CC-Zero Diese Datei wird unter der Creative-Commons-Lizenz CC0 1.0 Verzicht auf das Copyright zur Verfügung gestellt.
Die Person, die das Werk mit diesem Dokument verbunden hat, übergibt dieses weltweit der Gemeinfreiheit, indem sie alle Urheberrechte und damit verbundenen weiteren Rechte – im Rahmen der jeweils geltenden gesetzlichen Bestimmungen – aufgibt. Das Werk kann – selbst für kommerzielle Zwecke – kopiert, modifiziert und weiterverteilt werden, ohne hierfür um Erlaubnis bitten zu müssen.

Kurzbeschreibungen

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Comparison between the wave and the telegrapher's equations

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