Liniile de transmisie au apărut din opera lui James Clerk Maxwell (13 iunie 1831 - 5 noiembrie 1879) a fost un om de știință scoțian, Lord Kelvin (26 iunie 1824 - 17 decembrie 1907), iar Oliver Heaviside s-a născut la 18 mai 1850 și a murit la 3 februarie 1925. În America de Nord prima linie de transport este operată la 4000V în 1889 iunie-3. Unele dintre transmiterea puterii și companiile de distribuție din India sunt NTPC în New Delhi, Tata Power în Mumbai, NLC India în China, Orient Green în Chennai, Neuron Towers sau Sujana Towers Ltd în Hyderabad, Aster Transmission line construction, LJTechnologies in cherlapalli, Mpower Infratech private limited in Hyderabad.

Ce sunt liniile de transmisie?

Liniile de transport fac parte din sistemul care transportă electricitatea de la centrale la case și este alcătuit din aluminiu, deoarece este mai abundent, mai ieftin și mai puțin dens decât cuprul. Transportă energia electromagnetică dintr-un punct în alt punct și este alcătuită din două dirijori care sunt folosite pentru a transmite unde electromagnetice pe o distanță mare între emițător și receptor se numesc linii de transmisie. Există atât linii de transmisie AC (curent alternativ), cât și DC (curent continuu). Liniile de transmisie de curent alternativ sunt utilizate pentru a transmite curent alternativ pe o distanță lungă utilizând trei conductoare, iar liniile de transmisie de curent continuu utilizează doi conductori pentru a transmite curent continuu pe o distanță lungă.

Ecuația liniei de transmisie

Să luăm circuitul echivalent al liniei de transmisie, pentru aceasta vom lua cea mai simplă formă de linie de transmisie, care este două linii de cablu. Aceste două cabluri sunt formate din doi conductori separați de un mediu dielectric, de obicei mediu aerian, care este prezentat în figura de mai jos.

two_wireline_conductor

Dacă trecem un curent (I) prin conductor-1, vom constata că există un câmp magnetic în jurul firului purtător de curent al unui conductor-1 și câmpul magnetic poate fi ilustrat folosind un inductor de serie datorită fluxului de curent în conductor-1, ar trebui să existe o cădere de tensiune peste conductor-1, care poate fi ilustrată printr-o serie de rezistență și inductor. Configurarea celor doi conductori cu fir poate fi realizată pe un condensator. Condensatorul din figură va fi întotdeauna slab pentru a ilustra faptul că am adăugat un conductor G. Setarea totală, adică rezistența în serie a unui inductor, condensator paralel și conductor constituie un circuit echivalent al unei linii de transmisie.

equivalent_circuit_of_a_transmission_line_1

Inductorul și rezistența reunite în figura de mai sus pot fi numite ca impedanță de serie, care este exprimată ca

Z = R + jωL

Combinația paralelă dintre capacitate și conductor n figura de mai sus poate fi exprimată ca

Y = G + jωc

equivalent_circuit_of_transmission_line_2

Unde l - lungime

Eu_s- Trimiterea curentului final

V_s- Trimiterea tensiunii finale

dx - lungimea elementului

x - o distanță de dx de la sfârșitul trimiterii

La un moment dat, „p” ia curentul (I) și tensiunea (v) și la un punct, „Q” ia I + dV și V + dV

Schimbarea tensiunii pentru lungimea PQ este

V- (V + dV) = (R + jωL) dx * I

V-V-dv = (R + jωL) dx * I

“componentele unei centrale nucleare ”

-dv / dx = (R + jωL) * I ………………. ech. (1)

I- (I + dI) = (G + jωc) dx * V

I - I + dI = (G + jωc) dx * V

-dI / dx = (G + jωc) * V… ……………. ec (2)

Diferențierea ecuațiilor (1) și (2) în ceea ce privește dx se va obține

-d^Douăv / dx^Două= (R + jωL) * dI / dx ………………. ech. (3)

-d^DouăI / dx^Două= (G + jωc) * dV / dx ... ……………. ech. (4)

Înlocuirea ecuațiilor (1) și (2) în ecuațiile (3) și (4) va primi

“de unde pot cumpăra componente electrice ”

-d^Douăv / dx^Două= (R + jωL) (G + jωc) V ………………. ech. (5)

-d^DouăI / dx^Două= (G + jωc) (R + jωL) I ... ……………. ech. (6)

Fie P^Două= (R + jωL) (G + jωc)… ……………. ech. (7)

Unde P - constantă de propogare

Înlocuiți d / dx = P în ecuațiile (6) și (7)

-d^Douăv / dx^Două= P^DouăV ………………. ech. (8)
-d^DouăI / dx^Două= P^DouăEu ... ……………. ech. (9)

Soluția generală este

V = Ae^px+ Fii^-px… ……………. ech. (10)

I = Ce^px+ De la^-px… ……………. ech. (11)

Unde A, B C și D sunt constante

Diferențierea ecuațiilor (10) și (11) în ceea ce privește „x” se va obține

-dv / dx = P (Aepx - Be-px) ………………. ech. (12)

-dI / dx = P (Cepx - De-px)… ……………. ech. (13)

Înlocuirea ecuațiilor (1) și (2) în ecuațiile (12) și (13) va primi

- (R + jωL) * I = P (Ae^px+ Fii^-px) ………………. ech. (14)
-( G + jωc) * V = P (Ce^px+ De la^-px) ………………. ech. (15)

Înlocuiți valoarea „p” în ecuațiile (14) și (15)

I = -p / R + jωL * (Ae^px+ Fii^-px)

= √G + jωc / R + jωL * (Ae^px+ Fii^-px) ………………. ech. (16)

V = -p/ G + jωc * (Ce^px+ De la^-px)

= √R + jωL / G + jωc * (Aceasta^px+ De la^-px) ………………. ech. (17)

Să fie Z₀= √R + jωL / G + jωc

Unde Z₀este impedența caracteristică

Înlocuiți condițiile limită x = 0, V = V_Siar eu = eu_Sîn ecuația (16) și (17) se va obține

Eu_S= A + B ………………. ech. (18)

V_S= C + D ………………. ech. (19)

Eu_SCU₀= -A + B ………………. ech. (20)

V_S/CU₀= -C + D ………………. ec (21)

Din (20) se obțin valori A și B

A = V_S-Eu_SCU₀

B = V_S+ Eu_SCU₀

Din ecuația (21) se obțin valori C și D.

C = (I_S- V_S/CU₀) /Două

D = (I_S+ V_S/CU₀) /Două

Înlocuiți valorile A, B, C și D în ecuațiile (10) și (11)

V = (V_S-Eu_SCU₀) este^px+ (V_S+ Eu_SCU₀)este^-px

= V_S(este^px+ e-px / 2) –I_SZ¬0 (e^px-este^-px/Două)

= V_Scoshx - eu_SCU₀sinhx

În mod similar

I = (I_S-V_SCU₀) este^px+ (V_S/CU₀+ Eu_S/ 2) și^-px

“cum funcționează un ohmmetru ”

= Eu_S(este^px+ și^-px/ 2) –V_S/CU₀(este^px-este^-px/Două)

= Eu_Scoshx - V_S/CU₀sinhx

Astfel V = V_Scoshx - eu_SCU₀sinhx

Eu = eu_Scoshx - V_S/CU₀sinhx

Se derivă ecuația liniei de transmisie în ceea ce privește parametrii finali de trimitere

Eficiența liniilor de transmisie

Eficiența liniei de transmisie este definită ca un raport dintre puterea recepționată și puterea transmisă.

Eficiență = putere primită (P_r) / puterea transmisă (P_t) * 100%

Tipuri de linii de transmisie

Diferitele tipuri de linii de transmisie includ următoarele.

Deschideți linia de transmisie cu fir

Se compune din perechi de fire conductoare paralele separate de o distanță uniformă. Liniile de transmisie cu două fire sunt foarte simple, la preț redus și ușor de întreținut pe distanțe scurte, iar aceste linii sunt utilizate până la 100 MHz. Un alt nume al unei linii de transmisie cu fir deschis este o linie de transmisie paralelă.

Linie de transmisie coaxială

Cei doi conductori așezați coaxial și umpluți cu materiale dielectrice precum aerul, gazul sau solidul. Frecvența crește atunci când pierderile din dielectric cresc, dielectricul este polietilena. Cablurile coaxiale sunt utilizate până la 1 GHz. Este un tip de fir care transportă semnale de înaltă frecvență cu pierderi reduse, iar aceste cabluri sunt utilizate în sisteme CCTV, audio digitale, în conexiuni de rețea de calculatoare, în conexiuni la internet, în cabluri de televiziune etc.

tipuri de linii de transmisie

Linie de transmisie cu fibră optică

Prima fibră optică inventată de Narender Singh în 1952. Este alcătuită din oxid de siliciu sau silice, care este utilizată pentru a trimite semnale pe distanțe mari, cu pierderi reduse de semnal și la viteza luminii. cabluri din fibră optică utilizate ca ghidaje de lumină, instrumente de imagistică, lasere pentru operații, utilizate pentru transmiterea datelor și utilizate, de asemenea, într-o mare varietate de industrii și aplicații.

Linii de transmisie Microstrip

Linia de transmisie microstrip este o linie de transmisie electromagnetică transversală (TEM) inventată de Robert Barrett în 1950.

Ghiduri de val

Ghidurile de undă sunt utilizate pentru a transmite energia electromagnetică dintr-un loc în altul și funcționează de obicei în modul dominant. Diversele componente pasive cum ar fi filtru, cuplaj, divizor, claxon, antene, joncțiune în T, etc. Ghidurile de undă sunt utilizate în instrumentele științifice pentru a măsura proprietățile optice, acustice și elastice ale materialelor și obiectelor. Există două tipuri de ghiduri de undă: ghidurile de undă metalice și ghidurile de undă dielectrice. Ghidurile de undă sunt utilizate în comunicarea cu fibră optică, cuptoarele cu microunde, ambarcațiunile spațiale etc.

Aplicații

Aplicațiile liniei de transmisie sunt

Linia de transmisie a puterii
Linii telefonice
Placă de circuit imprimat
Cabluri
Conectori (PCI, USB)

linie de transmisie sunt derivate ecuații în ceea ce privește trimiterea parametrilor finali, se discută despre aplicațiile și clasificarea liniilor de transmisie și, Iată o întrebare pentru dvs. care sunt tensiunile constante în liniile de transmisie AC și DC?