В теории электрического поля и волн использование диаграммы Смита очень удобно для анализа различных типов нагрузок, включая короткозамкнутые отрезки линий.

Когда мы говорим о короткозамкнутом отрезке линии, важно учитывать его длину в отношении длины волны (( \lambda )):

Для отрезка длиной ( l < \frac{\lambda}{4} ):

Короткозамкнутый отрезок можно эквивалентно представить как нагрузку с реактивным сопротивлением. Он будет вести себя как индуктивная нагрузка. В этом случае, согласно основам теории линий передач, импеданс данного отрезка может быть представлен как ( Z(l) = j Z_0 \tan(\beta l) ), где ( Z_0 ) – волновое сопротивление линии, ( \beta ) – волновое число, а ( j ) – мнимая единица. На диаграмме Смита это будет представлять точку, находящуюся выше оси действительных чисел (первое и третье квадранты).

Для отрезка длиной ( \frac{\lambda}{4} < l < \frac{\lambda}{2} ):

В этом случае короткозамкнутый отрезок будет эквивалентен емкостной нагрузке. Сопротивление также можно описать аналогичным образом, но в этом случае будет наоборот: нагрузка будет представлять собой емкость. Импеданс данного отрезка в этом диапазоне также можно выразить через тангенс, но его произвольный характер значит, что точка на диаграмме Смита будет находиться ниже оси действительных чисел (второй и четвертый квадранты).

На диаграмме Смита положения, соответствующие этим двум случаям, можно визуализировать следующим образом:

Для короткозамкнутого отрезка длинной меньше ( \frac{\lambda}{4} ), точка будет перемещаться по пути в сторону индуктивного сопротивления.Для отрезка с длиной между ( \frac{\lambda}{4} ) и ( \frac{\lambda}{2} ) точка будет перемещаться к емкостным значениям.

Таким образом, диаграмма Смита предоставляет визуальное представление зависимости реактивного сопротивления от длины отрезка, что значительно упрощает анализ электрических цепей в условиях линейных передач.