什么是传输线:类型,方程和应用程序

传输线路逃离詹姆斯·克莱克·麦克斯韦尔(1831年6月13日)的工作是一位苏格兰科学家,Kelvin勋爵(1824年6月26日 - 1907年6月17日)和奥利弗·罗西磷,于1850年5月18日出生并于2月3日死亡1925年。在北美第一传输线在1889年6月3日在4000V下运营。某些电力传输and distribution companies in India are NTPC in New Delhi, Tata Power in Mumbai, NLC India in China, Orient Green in Chennai, Neuron Towers or Sujana Towers Ltd in Hyderabad, Aster Transmission line construction, L.J.Technologies in cherlapalli, Mpower Infratech private limited in Hyderabad.

什么是传输线?

传输线是系统的一部分,从发电站到家庭,它由铝制成,因为它比铜更丰富,更便宜,更少的密集。它从一个点到另一个点携带电磁能量,它由两个角度组成导体在发射机和接收机之间长距离传输电磁波的线路被称为传输线。有交流(交流电)和直流(直流电)传输线。交流传输线是用三根导线长距离传输交流电,而直流传输线是用两根导线长距离传输直流电。


传输线方程

让我们取传输线的等效电路,为此,我们取最简单的传输线形式,也就是两条线。这两根导线是由两个导体组成的,两个导体之间由一个介质介质(通常是空气介质)隔开,如下图所示

two_wireline_cominiond.
two_wireline_cominiond.

如果我们通过导体-1传递电流(i),则会发现在导体-1的电流承载线周围存在磁场,并且可以使用串联电感器来示出磁场,由于电流中的电流导体-1,在导体-1上应该有一个电压降,这可以通过一系列电阻和电感来说明。可以对电容器进行两个有线导体的设置。图中的电容器始终是松散的,以说明我们添加了导体G.总设置I.E,串联电阻是电感器,并联电容器和导体构成传输线的等效电路。

等效_circuit_of_a_transmission_line_1.
等效_circuit_of_a_transmission_line_1.

在上图中放置的电感和电阻可以称为串联阻抗,表示为

z = r +jωl

电容和导体N的并联组合可以表示为

y = g +jωc

等效_circuit_of_transmission_line_2.
等效_circuit_of_transmission_line_2.

其中l - 长度

一世S.- 发送端电流

V.S.- 发送端电压

DX - 元素长度

X - 发送端的DX距离

在一个点,'p'采用电流(i)和电压(v)和一个点,'q'拿我+ dv和v + dv

长度PQ的电压变化是

V-(v + dv)=(r +jωl)dx * i

V-V-DV =(r +jωl)dx * i

-dv / dx =(r +jωl)* i ..................EQ(1)

I-(i + di)=(g +jωc)dx * v

i - i + di =(g +jωc)dx * v

-di / dx =(g +jωc)* v ................EQ(2)

区分EQ(1)和(2)关于DX将得到

- d2v / dx.2=(r +jωl)* di / dx ..................。EQ(3)

- d2I / DX.2=(g +jωc)* dv / dx ...............。EQ(4)

替代EQ(1)和(2)在EQ(3)和(4)中将得到

- d2v / dx.2=(r +jωl)(g +jωc)v ..................。EQ(5)

- d2I / DX.2=(g +jωc)(r +jωl)i ...............。EQ(6)

让P.2=(r +jωl)(g +jωc)...............。EQ(7)

其中p - 漂移常数

替换EQ(6)和(7)中的D / DX = P

- d2v / dx.2= P.2v ..................EQ(8)
- d2I / DX.2= P.2一世 … ……………。EQ(9)

一般解决方案是

v = ae.PX.+是-PX.... ................eq (10)

我= ce.PX.+ de.-PX.... ................EQ(11)

其中a,b c和d是常数

区分EQ(10)和(11)相对于“X”将得到

-dv / dx = p(aepx - be-px)..................。EQ(12)

-di / dx = p(cepx - de-px)...............。EQ(13)

替代EQ(1)和(2)在EQ(12)和(13)中将得到

- (r +jωl)* i = p(aePX.+是-PX.) ...................EQ(14)
- (g +jωc)* v = p(cePX.+ de.-PX.) ...................EQ(15)

将eq(14)和(15)中的p值代入,得到

i = -p / r +jωl*(aePX.+是-PX.

=√g+jωc/ r +jωl*(aePX.+是-PX.) ...................EQ(16)

v = -p / g +jωc*(cePX.+ de.-PX.

=√r+jωl/ g +jωc*(cePX.+ de.-PX.) ...................eq (17)

让z.0.=√r+jωl/ g +jωc

其中z.0.是特色的阻抗

替换边界条件x = 0,v = vS.我=我S.在eq(16)(17)中得到

一世S.= a + b ..................EQ(18)

V.S.= C + D ..................。EQ(19)

一世S.Z.0.= -a + b ..................。EQ(20)

V.S./ Z.0.= -c + d ..................。EQ(21)

From(20)将得到A和B值

A = V.S.-一世S.Z.0.

B = V.S.+ I.S.Z.0.

来自EQ(21)将获得C和D值

c =(我S.- - - - - - VS./ Z.0.)/ 2

d =(我S.+ V.S./ Z.0.)/ 2

替换EQ(10)和(11)中的A,B,C和D值

v =(vS.-一世S.Z.0.E.PX.+(V.S.+ I.S.Z.0.E.-PX.

= V.S.(E.PX.+ e-px / 2)-iS.Z¬0 (ePX.- e-PX./ 2)

= V.S.COSHX - I.S.Z.0.sinhx.

相似地

我=(我S.-v.S.Z.0.E.PX.+(V.S./ Z.0.+ I.S./ 2)e-PX.

= I.S.(E.PX.+ E.-PX./ 2)-VS./ Z.0.(E.PX.- e-PX./ 2)

= I.S.coshx - VS./ Z.0.sinhx.

因此v = vS.COSHX - I.S.Z.0.sinhx.

我= I.S.coshx - VS./ Z.0.sinhx.

派生发送结束参数的传输线方程

传输线的效率

传输线的效率被定义为通过传输功率的接收功率的比率。

效率=接收功率(PR./传输功率(pT.)* 100%

输电线路类型

不同类型的传输线包括以下几种。

明线输电线路

它由一对由均匀距离分开的平行导线。双线传输线非常简单,成本低,易于保持在短距离,这些线路高达100 MHz的互联网传输线的另一个名称是平行的导线传输线。

同轴传输线

两种导体同轴地放置并充满介电材料,例如空气,气体或固体。当介电增加的损耗增加时,频率增加,电介质是聚乙烯。同轴电缆最多可使用1 GHz。它是一种带有低损耗的高频信号的电线,这些电缆用于CCTV系统,数字音频,计算机网络连接中的电视连接,电视电缆等。

类型的传输线条
类型的传输线条

光纤传输线

1952年纳伦德·辛格发明了第一根光纤。它由氧化硅或二氧化硅组成,用于以光速远距离发送信号,信号损耗很小。这光纤电缆用作光指导,成像工具,用于手术的激光器,用于数据传输,也用于各种行业和应用。

微带传输线路

微带传输线是1950年由Robert Barrett发明的横向电磁(TEM)传输线。

波导指南

波导用于将电磁能从一个地方传递到另一个地方,并且它们通常以主导模式操作。各种种类被动组件如过滤器,耦合器,分频器,喇叭,天线,三通区交界处等波导用于科学仪器以测量材料和物体的光学,声学广告弹性性质。有两种类型的波导是金属波导和介电波导。波导用于光纤通信,微波炉,空间工艺品等。bob的是什么网站

应用程序

传输线的应用是

  • 电力传输线
  • 电话线路
  • 印刷电路板
  • 电缆
  • 连接器(PCI,USB)

传输线在发送结束参数方面的推导方程,讨论了传输线的应用和分类,这里是AC和DC传输线中的恒定电压是什么问题?

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