Линии передачи выросли из работы Джеймса Клерка Максвелла (13 июня 1831 г. - 5 ноября 1879 г.), шотландского ученого, лорда Кельвина (26 июня 1824 г. - 17 декабря 1907 г.), а Оливер Хевисайд родился 18 мая 1850 г. и умер 3 февраля. 1925. В Северной Америке первая линия электропередачи работает на 4000 В с 3 июня 1889 года. Несколько из передача энергии и дистрибьюторские компании в Индии: NTPC в Нью-Дели, Tata Power в Мумбаи, NLC India в Китае, Orient Green в Ченнаи, Neuron Towers или Sujana Towers Ltd в Хайдарабаде, строительство линии передачи Aster, LJTechnologies в Черлапалли, Mpower Infratech private limited in Хайдарабад.

Что такое линии передачи?

Линии электропередачи являются частью системы, которая передает электроэнергию от электростанций в дома, и она состоит из алюминия, потому что его больше, дешевле и меньше плотности, чем у меди. Он переносит электромагнитную энергию из одной точки в другую и состоит из двух проводники которые используются для передачи электромагнитных волн на большие расстояния между передатчиком и приемником, называются линиями передачи. Существуют линии передачи как переменного (переменного тока), так и постоянного (постоянного тока). Линии передачи переменного тока используются для передачи переменного тока на большие расстояния с использованием трех проводов, а линии передачи постоянного тока используют два проводника для передачи постоянного тока на большие расстояния.

Уравнение линии передачи

Давайте возьмем эквивалентную схему линии передачи, для этого мы возьмем простейшую форму линии передачи, которая представляет собой два проводных кабеля. Эти два проводных кабеля состоят из двух проводов, разделенных диэлектрической средой, обычно воздушной, как показано на рисунке ниже.

two_wireline_conductor

Если мы пропустим ток (I) через проводник-1, мы обнаружим, что вокруг токоведущего провода проводника-1 существует магнитное поле, и магнитное поле можно проиллюстрировать с помощью последовательного индуктора из-за протекания тока в проводнике. проводник-1, на проводе-1 должно быть падение напряжения, которое можно проиллюстрировать серией сопротивления и индуктивности. Подключение двух проводов кабеля может быть выполнено на конденсатор. Конденсатор на рисунке всегда будет ненадежным, чтобы проиллюстрировать, что мы добавили проводник G. Полная установка, то есть последовательное сопротивление индуктора, параллельный конденсатор и проводник, составляют эквивалентную схему линии передачи.

эквивалент_схемы_линии_передачи_1

Индуктор и сопротивление, вместе на приведенном выше рисунке, можно назвать последовательным импедансом, который выражается как

Z = R + jωL

Параллельная комбинация емкости и проводника на приведенном выше рисунке может быть выражена как

Y = G + jωc

эквивалент_схемы_линии_передачи_2

Где l - длина

я_s- Отправка конечного тока

V_s- Отправка конечного напряжения

dx - длина элемента

x - расстояние dx от отправляющего конца

В точке «p» принимает ток (I) и напряжение (v), а в точке «Q» принимает значения I + dV и V + dV.

Изменение напряжения на длине PQ - это

V- (V + dV) = (R + jωL) dx * I

V-V-dv = (R + jωL) dx * I

“как сделать катушку Тесла pdf ”

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

I- (I + dI) = (G + jωc) dx * V

I - I + dI = (G + jωc) dx * V

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

Дифференцируя уравнения (1) и (2) по dx, получим

-d^дваv / dx^два= (R + jωL) * dI / dx ………………. уравнение (3)

-d^дваI / dx^два= (G + jωc) * dV / dx… ……………. уравнение (4)

Подставив уравнения (1) и (2) в уравнения (3) и (4), получим

“2-битное логическое выражение сумматора ”

-d^дваv / dx^два= (R + jωL) (G + jωc) V ………………. уравнение (5)

-d^дваI / dx^два= (G + jωc) (R + jωL) I… ……………. уравнение (6)

Пусть P^два= (R + jωL) (G + jωc)… ……………. уравнение (7)

Где P - постоянная размножения

Подставляем d / dx = P в уравнения (6) и (7).

-d^дваv / dx^два= P^дваV ………………. уравнение (8)
-d^дваI / dx^два= P^дваЯ… ……………. уравнение (9)

Общее решение

V = Ae^px+ Быть^-px… ……………. уравнение (10)

I = Что^px+ От^-px… ……………. уравнение (11)

Где A, B C и D - константы

Дифференцируя уравнения (10) и (11) относительно «х», получим

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

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

Подставив уравнения (1) и (2) в уравнения (12) и (13), получим

- (R + jωL) * I = P (Ae^px+ Быть^-px) ………………. уравнение (14)
- (G + jωc) * V = P (Ce^px+ От^-px) ………………. уравнение (15)

Подставив значение «p» в уравнения (14) и (15), получим

I = -p / R + jωL * (Ae^px+ Быть^-px)

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

V = -p / G + jωc * (Ce^px+ От^-px)

= √R + jωL / G + jωc * (Это^px+ От^-px) ………………. уравнение (17)

Пусть Z₀= √R + jωL / G + jωc

Где Z₀характерное препятствие

Подставим граничные условия x = 0, V = V_Sи я = я_Sв уравнениях (16) и (17) получим

я_S= А + В ………………. уравнение (18)

V_S= C + D ………………. уравнение (19)

я_SС₀= -A + B ………………. уравнение (20)

V_S/С₀= -C + D ………………. уравнение (21)

Из (20) получим значения A и B.

А = V_S-Я_SС₀

B = V_S+ Я_SС₀

Из уравнения (21) получим значения C и D

C = (I_S– V_S/С₀) /два

D = (I_S+ V_S/С₀) /два

Подставьте значения A, B, C и D в уравнения (10) и (11).

V= (V_S-Я_SС₀) является^px+ (V_S+ Я_SС₀)является^-px

= V_S(является^px+ e-px / 2) –I_SZ¬0 (e^px-является^-px/два)

= V_Scoshx - я_SС₀Sinhx

по аналогии

Я = (Я_S-V_SС₀) является^px+ (V_S/С₀+ Я_S/ 2) и^-px

“как работает омметр ”

= Я_S(является^px+ и^-px/2) –V_S/С₀(является^px-является^-px/два)

= Я_Scoshx – V_S/С₀Sinhx

Таким образом, V = V_Scoshx - я_SС₀Sinhx

Я = Я_Scoshx – V_S/С₀Sinhx

Выведены уравнения линии передачи с точки зрения конечных параметров отправки.

Эффективность линий передачи

Эффективность линии передачи определяется как отношение принятой мощности к передаваемой мощности.

КПД = полученная мощность (P_р) / передаваемая мощность (P_т) * 100%

Типы линий передачи

К различным типам линий передачи относятся следующие.

Открытая проводная линия передачи

Он состоит из пары параллельных проводников, разделенных одинаковым расстоянием. Двухпроводные линии передачи очень просты, дешевы и удобны в обслуживании на небольших расстояниях, и эти линии используются на частотах до 100 МГц. Другое название линии передачи с открытым проводом - это линия передачи с параллельным проводом.

Коаксиальная линия передачи

Два проводника размещены коаксиально и заполнены диэлектрическими материалами, такими как воздух, газ или твердое тело. Частота увеличивается при увеличении потерь в диэлектрике, диэлектрик - полиэтилен. Коаксиальные кабели используются до 1 ГГц. Это тип провода, который передает высокочастотные сигналы с низкими потерями, и эти кабели используются в системах видеонаблюдения, цифровом аудио, в компьютерных сетевых соединениях, в интернет-соединениях, в телевизионных кабелях и т. Д.

типы линий электропередачи

Волоконно-оптическая линия передачи

Первое оптическое волокно, изобретенное Нарендером Сингхом в 1952 году. Оно состоит из оксида кремния или кремнезема, который используется для передачи сигналов на большие расстояния с небольшими потерями в сигнале и со скоростью света. В оптоволоконные кабели используются в качестве световодов, инструментов для визуализации, лазеров для хирургических операций, используются для передачи данных, а также используются в самых разных отраслях и приложениях.

Линии передачи микрополосковой передачи

Микрополосковая линия передачи - это линия передачи с поперечным электромагнитным излучением (TEM), изобретенная Робертом Барреттом в 1950 году.

Волноводы

Волноводы используются для передачи электромагнитной энергии из одного места в другое и обычно работают в доминирующем режиме. Различные пассивные компоненты такие как фильтр, ответвитель, делитель, рупор, антенны, тройник и т. д. Волноводы используются в научных инструментах для измерения оптических, акустических и упругих свойств материалов и объектов. Есть два типа волноводов: металлические волноводы и диэлектрические волноводы. Волноводы используются в волоконно-оптических системах связи, микроволновых печах, космических кораблях и т. Д.

Приложения

Применение линии передачи

ЛЭП
Телефонные линии
Печатная плата
Кабели
Разъемы (PCI, USB)

В линия передачи выведены уравнения в терминах конечных параметров отправки, обсуждаются приложения и классификация линий передачи и, вот вам вопрос, каковы постоянные напряжения в линиях передачи переменного и постоянного тока?