Transmissielijnen groeiden uit het werk van James Clerk Maxwell (13 juni 1831-5 november 1879) was een Schotse wetenschapper, Lord Kelvin (26 juni 1824-17 december 1907) en Oliver Heaviside werd geboren op 18 mei 1850 en stierf op 3 februari. 1925. In Noord-Amerika werkt de eerste transmissielijn op 4000V in 1889 op 3 juni. Sommige van de krachtoverbrenging en distributiebedrijven in India zijn NTPC in New Delhi, Tata Power in Mumbai, NLC India in China, Orient Green in Chennai, Neuron Towers of Sujana Towers Ltd in Hyderabad, Aster Transmission line construction, LJTechnologies in Cherlapalli, Mpower Infratech private limited in Hyderabad.

Wat zijn transmissielijnen?

De transmissielijnen maken deel uit van het systeem dat elektriciteit van de elektriciteitscentrales naar huizen haalt en het is gemaakt van aluminium omdat het overvloediger, goedkoper en minder compact is dan koper. Het vervoert elektromagnetische energie van het ene punt naar het andere en het bestaat uit twee geleiders die worden gebruikt om elektromagnetische golven over een grote afstand tussen zender en ontvanger uit te zenden, worden transmissielijnen genoemd. Er zijn zowel AC- (wisselstroom) als DC- (gelijkstroom) transmissielijnen. De AC-transmissielijnen worden gebruikt om wisselstroom over een lange afstand over te brengen met behulp van drie geleiders en de DC-transmissielijnen gebruiken twee geleiders om gelijkstroom over een lange afstand te verzenden.

Transmissielijnvergelijking

Laten we het equivalente circuit van de transmissielijn nemen, hiervoor gaan we de eenvoudigste vorm van transmissielijn nemen, namelijk twee draadlijnen. Deze twee draadlijnen bestaan uit twee geleiders gescheiden door een diëlektrisch medium, meestal luchtmedium, dat wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding

two_wireline_conductor

Als we een stroom (I) door de geleider-1 laten lopen, zullen we ontdekken dat er een magnetisch veld is rond de stroomvoerende draad van een geleider-1 en het magnetische veld kan worden geïllustreerd met behulp van een serie-inductor vanwege de stroom die in de geleider-1, moet er een spanningsval zijn over de geleider-1, wat kan worden geïllustreerd door een reeks weerstanden en inductor. De opstelling van de twee draadgeleiders kan worden gemaakt op een condensator. De condensator in de figuur zal altijd losjes zijn om te illustreren dat we geleider G hebben toegevoegd. De totale opstelling, dat wil zeggen serieweerstand een inductor, parallelle condensator en geleider vormen een equivalent circuit van een transmissielijn.

equivalent_circuit_of_a_transmission_line_1

De inductor en weerstand die in de bovenstaande afbeelding zijn samengevoegd, kunnen serie-impedantie worden genoemd, die wordt uitgedrukt als

Z = R+jωL

De parallelle combinatie van capaciteit en geleider in de bovenstaande figuur kan worden uitgedrukt als

Y = G + jωc

equivalent_circuit_of_transmission_line_2

Waar l - lengte

ik_s- Verzenden van eindstroom

V_s- Verzenden van eindspanning

dx - element lengte

x - een afstand van dx vanaf het verzendende einde

Op een bepaald punt neemt ‘p’ stroom (I) en spanning (v) en op een punt neemt ‘Q’ I + dV en V + dV

De verandering in spanning voor de lengte PQ is de

V- (V + dV) = (R + jωL) dx * I

V-V-dv = (R + jωL) dx * I

“welk type zekering heb ik nodig? ”

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

Ik- (I + dI) = (G + jωc) dx * V

Ik - ik + dI = (G + jωc) dx * V

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

Differentiërende vergelijking (1) en (2) met betrekking tot dx zal worden verkregen

-d^tweev / dx^twee= (R + jωL) * dI / dx ………………. eq (3)

-d^tweeIk / dx^twee= (G + jωc) * dV / dx… ……………. eq (4)

Het vervangen van vergelijking (1) en (2) in vergelijking (3) en (4) krijgt

“wat is een aanwezigheidssensor? ”

-d^tweev / dx^twee= (R + jωL) (G + jωc) V ………………. eq (5)

-d^tweeIk / dx^twee= (G + jωc) (R + jωL) I… ……………. eq (6)

Laat P^twee= (R + jωL) (G + jωc)… ……………. eq (7)

Waar P - propogation constant

Vervang d / dx = P in vergelijking (6) en (7)

-d^tweev / dx^twee= P.^tweeV ………………. eq (8)
-d^tweeIk / dx^twee= P.^tweeIk… ……………. eq (9)

De algemene oplossing is

V = Ae^px+ Wees^-pxeq (10)

I = Wat^px+ Van^-pxeq (11)

Waar A, B C en D constanten zijn

Differentiërende vergelijking (10) en (11) met betrekking tot ‘x’ zal worden verkregen

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

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

Vervangende vergelijking (1) en (2) in vergelijking (12) en (13) krijgt

- (R + jωL) * I = P (Ae^px+ Wees^-pxeq (14)
- (G + jωc) * V = P (Ce^px+ Van^-pxeq (15)

Vervangende ‘p’ -waarde in vergelijking (14) en (15) krijgt

Ik = -p / R + jωL * (Ae^px+ Wees^-px

= √G + jωc / R + jωL * (Ae^px+ Wees^-pxeq (16)

V = -p / G + jωc * (Ce^px+ Van^-px

= √R + jωL / G + jωc * (This^px+ Van^-pxeq (17)

Laat Z₀= √R + jωL / G + jωc

Waar Z₀is de karakteristieke impedantie

Vervangende randvoorwaarden x = 0, V = V_Sen ik = ik_Sin vergelijking (16) en (17) krijgen

ik_S= A + B ………………. eq (18)

V_S= C + D ………………. eq (19)

ik_SMET₀= -A + B ………………. eq (20)

V_S/MET₀= -C + D ………………. eq (21)

Van (20) krijgen A- en B-waarden

A = V_S-IK_SMET₀

B = V_S+ Ik_SMET₀

Van vergelijking (21) krijgt u C- en D-waarden

C = (ik_S- V_S/MET₀) / twee

D = (ik_S+ V_S/MET₀) / twee

Vervang de A-, B-, C- en D-waarden in vergelijking (10) en (11)

V = (V_S-IK_SMET₀) is^px+ (V._S+ Ik_SMET₀) is^-px

= V_S(is^px+ e-px / 2) –I_SZ¬0 (bijv^px-is^-px/twee)

= V_Scoshx - ik_SMET₀sinhx

Evenzo

Ik = (ik_S-V_SMET₀) is^px+ (V._S/MET₀+ Ik_S/ 2) en^-px

“voor- en nadelen van circuitschakelen: ”

= Ik_S(is^px+ en^-px/ 2) –V_S/MET₀(is^px-is^-px/twee)

= Ik_Scoshx - V_S/MET₀sinhx

Dus V = V_Scoshx - ik_SMET₀sinhx

Ik = ik_Scoshx - V_S/MET₀sinhx

Vergelijking van transmissielijn in termen van verzendende eindparameters wordt afgeleid

Efficiëntie van transmissielijnen

De efficiëntie van de transmissielijn wordt gedefinieerd als een verhouding van ontvangen vermogen tot uitgezonden vermogen.

Efficiëntie = ontvangen vermogen (P_r) / uitgezonden vermogen (P_t) * 100%

Typen transmissielijnen

De verschillende soorten transmissielijnen omvatten de volgende.

Open draadtransmissielijn

Het bestaat uit een paar parallelle geleidende draden gescheiden door een uniforme afstand. De tweedraads transmissielijnen zijn zeer eenvoudig, goedkoop en gemakkelijk te onderhouden over korte afstanden en deze lijnen worden gebruikt tot 100 MHz. De andere naam van een open-draads transmissielijn is een parallelle draadtransmissielijn.

Coaxiale transmissielijn

De twee geleiders zijn coaxiaal geplaatst en gevuld met diëlektrische materialen zoals lucht, gas of vaste stof. De frequentie neemt toe wanneer verliezen in het diëlektricum toenemen, het diëlektricum is polyethyleen. De coaxkabels worden gebruikt tot 1 GHz. Het is een type draad dat hoogfrequente signalen met lage verliezen draagt en deze kabels worden gebruikt in CCTV-systemen, digitale audio, in computernetwerkverbindingen, in internetverbindingen, in televisiekabels, enz.

soorten transmissielijnen

Optische vezeltransmissielijn

De eerste optische vezel uitgevonden door Narender Singh in 1952. Het is gemaakt van siliciumoxide of silica, dat wordt gebruikt om signalen over een lange afstand te verzenden met weinig signaalverlies en met de snelheid van het licht. De optische vezelkabels gebruikt als lichtgeleiders, beeldvormingshulpmiddelen, lasers voor operaties, gebruikt voor datatransmissie en ook gebruikt in een breed scala van industrieën en toepassingen.

Microstrip-transmissielijnen

De microstrip-transmissielijn is een Transverse Electromagnetic (TEM) transmissielijn uitgevonden door Robert Barrett in 1950.

Wave Gidsen

Golfgeleiders worden gebruikt om elektromagnetische energie van de ene plaats naar de andere over te brengen en werken meestal in dominante modus. De verschillen passieve componenten zoals filter, koppeling, verdeler, hoorn, antennes, tee-junctie, etc. Golfgeleiders worden gebruikt in wetenschappelijke instrumenten om optische, akoestische en elastische eigenschappen van materialen en objecten te meten. Er zijn twee soorten golfgeleiders: metalen golfgeleiders en diëlektrische golfgeleiders. De golfgeleiders worden gebruikt in communicatie via optische vezels, magnetrons, ruimtevaartuigen, enz.

Toepassingen

De toepassingen van transmissielijn zijn

Power transmissielijn
Telefoonlijnen
Printplaat
Kabels
Connectoren (PCI, USB)

De transmissielijn vergelijkingen in termen van verzendende eindparameters worden afgeleid, toepassingen en classificatie van transmissielijnen worden besproken en, hier is een vraag voor u, wat zijn de constante spanningen in AC- en DC-transmissielijnen?