Bien, para lo que vale, así es como lo visualizo.
Como usted dice, una línea de transmisión tiene tanto capacitancia distribuida como inductancia distribuida, que se combinan para formar su impedancia característica Z 0 . Supongamos que tenemos una fuente de tensión escalonada cuya impedancia de salida Z S coincide con Z 0 . Antes de t = 0, todos los voltajes y corrientes son cero.
En el momento en que se produce el paso, la tensión de la fuente se divide de manera equitativa entre Z S y Z 0 , por lo que la tensión en ese extremo de la línea es V S / 2. Lo primero que debe suceder es que el primer bit de capacitancia debe cargarse a ese valor, lo que requiere que una corriente fluya a través del primer bit de inductancia. Pero eso hace que el siguiente bit de capacitancia se cargue inmediatamente a través del siguiente bit de inductancia, y así sucesivamente. Una onda de voltaje se propaga por la línea, con la corriente fluyendo detrás de ella, pero no delante de ella.
Si el extremo lejano de la línea termina con una carga del mismo valor que Z 0 , cuando llega la onda de voltaje, la carga comienza a dibujar una corriente que coincide exactamente con la corriente que es Ya fluye en la línea. No hay razón para que algo cambie, así que no hay reflejo en la línea.
Sin embargo, supongamos que el extremo lejano de la línea está abierto. Cuando la onda de voltaje llega allí, no hay lugar para que la corriente que fluye justo detrás de ella vaya, por lo que la carga se "acumula" en el último bit de capacitancia hasta que el voltaje llega al punto donde puede detener la corriente en el último Poco de inductancia. El voltaje requerido para hacer esto es exactamente el doble del voltaje que llega, lo que crea un voltaje inverso en el último bit de inductancia que coincide con el voltaje que inició la corriente en primer lugar. Sin embargo, ahora tenemos V S en ese extremo de la línea, mientras que la mayoría de la línea solo se carga a V S / 2. Esto causa una onda de voltaje que se propaga en la dirección inversa y, a medida que se propaga, la corriente que aún fluye adelante de la onda se reduce a cero detrás de la onda, dejando la línea detrás cargada a V < sub> S . (Otra forma de pensar acerca de esto es que la reflexión crea una corriente inversa que cancela exactamente la corriente directa original). Cuando esta onda de voltaje reflejada llega a la fuente, la tensión a través de Z S cae repentinamente a cero. y por lo tanto la corriente cae a cero, también. Nuevamente, todo está ahora en un estado estable.
Ahora, si el extremo lejano de la línea está en corto (en lugar de abierto) cuando llega la onda incidente, tenemos una restricción diferente: el voltaje no puede aumentar y la corriente simplemente fluye hacia el corto. Pero ahora tenemos otra situación inestable: el final de la línea está a 0 V, pero el resto de la línea todavía se carga a V s / 2. Por lo tanto, la corriente adicional fluye hacia el corto, y esta corriente es igual a V S / 2 dividido por Z 0 (que es igual a la corriente original que fluye hacia el línea). Una onda de voltaje (pasando de V S / 2 a 0V) se propaga en la dirección inversa, y la corriente detrás de esta onda es el doble de la corriente original que está por delante. (De nuevo, puede pensar en esto como una onda de voltaje negativo que cancela la onda positiva original). Cuando esta onda llega a la fuente, el terminal de la fuente se dirige a 0 V, la tensión de la fuente completa se reduce a través de Z S y la corriente a través de Z S es igual a la corriente que ahora fluye en la línea. Todo está estable de nuevo.
¿Algo de esto ayuda? Una ventaja de visualizar esto en términos de la electrónica real (a diferencia de las analogías que involucran cuerdas, pesos o sistemas hidráulicos, etc.), es que le permite razonar más fácilmente sobre otras situaciones, como capacitancias agrupadas, inductancias o cargas resistivas no coincidentes conectadas a la línea de transmisión.