Överföringslinjer växte ut ur arbetet med James Clerk Maxwell (13 juni 1831 - 5 november 1879) var en skotsk forskare, Lord Kelvin (26 juni 1824 - 17 december 1907) och Oliver Heaviside föddes den 18 maj 1850 och dog den 3 februari 1925. I Nordamerika drivs den första överföringsledningen vid 4000V 1889 juni-3. Några av kraftöverföring och distributionsföretag i Indien är NTPC i New Delhi, Tata Power i Mumbai, NLC Indien i Kina, Orient Green i Chennai, Neuron Towers eller Sujana Towers Ltd i Hyderabad, Aster Transmission line construction, LJTechnologies in cherlapalli, Mpower Infratech private limited in Hyderabad.

Vad är överföringslinjer?

Överföringsledningarna är en del av systemet som får elektricitet från kraftverken till hemmet och det består av aluminium eftersom det är rikligare, billigare och mindre tätt än koppar. Den bär elektromagnetisk energi från en punkt till en annan punkt och den består av två ledare som används för att överföra elektromagnetiska vågor över ett långt avstånd mellan sändare och mottagare kallas överföringslinjer. Det finns både växelström (växelström) och likström (likström). Växelströmsledningarna används för att sända växelström över ett långt avstånd med tre ledare och likströmsledningarna använder två ledare för att överföra likström över ett långt avstånd.

Växellådsekvation

Låt oss ta motsvarande krets för överföringsledningen, för detta kommer vi att ta den enklaste formen av överföringsledning som är två trådlinjer. Denna två trådledning består av två ledare åtskilda av ett dielektriskt medium, vanligtvis luftmedium, vilket visas i figuren nedan

två_wireline_conductor

Om vi passerar en ström (I) genom ledaren-1, kommer vi att upptäcka att det finns ett magnetfält runt den strömförande ledningen hos en ledare-1 och magnetfältet kan illustreras med hjälp av serieinduktorer på grund av strömflödet i ledare-1, bör det finnas ett spänningsfall över ledaren-1, vilket kan illustreras med en serie motstånd och induktor. Inställningen av de två trådledarna kan göras till en kondensator. Kondensatorn i figuren kommer alltid att vara lös för att illustrera att vi har lagt till ledare G. Den totala inställningen, dvs seriemotstånd, en induktor, parallell kondensator och ledare utgör en ekvivalent krets av en överföringsledning.

ekvivalent_circuit_of_a_transmission_line_1

Induktorn och motståndet tillsammans i figuren ovan kan kallas som serieimpedans, vilket uttrycks som

Z = R + jωL

Den parallella kombinationen av kapacitans och ledare n ovanstående figur kan uttryckas som

Y = G + jωc

ekvivalent_circuit_of_transmission_line_2

Där jag - längd

Jag_s- Sänder slutström

V_s- Sänder slutspänning

dx - elementlängd

x - ett avstånd på dx från sändningsänden

Vid en punkt tar 'p' ström (I) och spänning (v) och vid en punkt, 'Q' tar I + dV och V + dV

Förändringen i spänning för längden PQ är

V- (V + dV) = (R + jωL) dx * I

V-V-dv = (R + jωL) dx * I

“hur man gör en ljussensor ”

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

I- (I + dI) = (G + jωc) dx * V

I - I + dI = (G + jωc) dx * V

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

Att differentiera ekv (1) och (2) med avseende på dx kommer att få

-d^tvåv / dx^två= (R + jωL) * dI / dx ………………. ekv (3)

-d^tvåI / dx^två= (G + jωc) * dV / dx ... ……………. ekv (4)

Att ersätta ekv (1) och (2) i ekv (3) och (4) får

“hur fungerar ett foster? ”

-d^tvåv / dx^två= (R + jωL) (G + jωc) V ………………. ekv (5)

-d^tvåI / dx^två= (G + jωc) (R + jωL) I ... ……………. ekv (6)

Låt P^två= (R + jωL) (G + jωc) ... ……………. ekv (7)

Där P - förökningskonstant

Ersätt d / dx = P i ekv (6) och (7)

-d^tvåv / dx^två= P^tvåV ………………. ekv (8)
-d^tvåI / dx^två= P^tvåJag ... ……………. ekv (9)

Allmän lösning är

V = Ae^px+ Var^-px... ……………. ekv (10)

Jag = Vad^px+ Från^-px... ……………. ekv (11)

Där A, B C och D är konstanter

Att differentiera ekv (10) och (11) med avseende på 'x' blir

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

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

Ersättare ekv (1) och (2) i ekv (12) och (13) får

- (R + jωL) * I = P (Ae^px+ Var^-px) ………………. ekv (14)
- (G + jωc) * V = P (Ce^px+ Från^-px) ………………. ekv (15)

Ersätt 'p' -värde i ekv (14) och (15) får

I = -p / R + jωL * (Ae^px+ Var^-px)

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

V = -p / G + jωc * (Ce^px+ Från^-px)

= √R + jωL / G + jωc * (Detta^px+ Från^-px) ………………. ekv (17)

Låt Z₀= √R + jωL / G + jωc

Där Z₀är den karakteristiska impedenc

Ersätt gränsvillkor x = 0, V = V_Soch jag = jag_Si ekv (16) och (17) kommer att få

Jag_S= A + B ………………. ekv (18)

V_S= C + D ………………. ekv (19)

Jag_SMED₀= -A + B ………………. ekv (20)

V_S/MED₀= -C + D ………………. ekv (21)

Från (20) får A- och B-värden

A = V_S-Jag_SMED₀

B = V_S+ Jag_SMED₀

Från ekv (21) får C och D-värden

C = (I_S- V_S/MED₀) / två

D = (I_S+ V_S/MED₀) / två

Ersätt A-, B-, C- och D-värden i ekv (10) och (11)

V = (V._S-Jag_SMED₀) är^px+ (V_S+ Jag_SMED₀)är^-px

= V_S(är^px+ e-px / 2) –I_SZ¬0 (e^px-är^-px/två)

= V_Scoshx - jag_SMED₀sinhx

Liknande

Jag = (jag_S-V_SMED₀) är^px+ (V_S/MED₀+ Jag_S/ 2) och^-px

“hur fungerar en ohmmeter ”

= Jag_S(är^px+ och^-px/ 2) –V_S/MED₀(är^px-är^-px/två)

= Jag_Scoshx - V._S/MED₀sinhx

Således är V = V_Scoshx - jag_SMED₀sinhx

Jag = jag_Scoshx - V._S/MED₀sinhx

Ekvationen av överföringslinjen när det gäller sändningsparametrar härleds

Överföringslinjernas effektivitet

Överföringsledningens effektivitet definieras som ett förhållande mellan mottagen effekt och sänd effekt.

Effektivitet = mottagen effekt (P_r) / överförd effekt (P_t) * 100%

Typer av överföringslinjer

De olika typerna av överföringslinjer inkluderar följande.

Öppna trådöverföringslinjen

Det består av par parallellt ledande ledningar åtskilda av ett enhetligt avstånd. De tvåtrådiga överföringslinjerna är mycket enkla, billiga och lätta att underhålla över korta avstånd och dessa linjer används upp till 100 MHz. Det andra namnet på en öppen trådöverföringsledning är en parallell trådöverföringsledning.

Koaxial överföringsledning

De två ledarna placerades koaxiellt och fylldes med dielektriska material som luft, gas eller fast ämne. Frekvensen ökar när förlusterna i dielektriket ökar, dielektriket är polyeten. Koaxialkablarna används upp till 1 GHz. Det är en typ av tråd som bär högfrekventa signaler med låga förluster och dessa kablar används i CCTV-system, digitala ljud, i datorns nätverksanslutningar, i internetanslutningar, i TV-kablar etc.

typer av överföringslinjer

Överföringslinje för optiska fibrer

Den första optiska fibern som uppfanns av Narender Singh 1952. Den består av kiseloxid eller kiseldioxid, som används för att sända signaler över långa sträckor med liten signalförlust och med ljusets hastighet. De optiska fiberkablar används som ljusguider, bildverktyg, lasrar för operationer, används för dataöverföring och används också i en mängd olika branscher och applikationer.

Microstrip transmissionslinjer

Microstrip-överföringsledningen är en transversell elektromagnetisk (TEM) överföringsledning som uppfanns av Robert Barrett 1950.

Vågguider

Vågledare används för att överföra elektromagnetisk energi från en plats till en annan plats och de arbetar vanligtvis i dominerande läge. De olika passiva komponenter såsom filter, kopplare, delare, horn, antenner, tee-korsning etc. Vågledare används i vetenskapliga instrument för att mäta optiska, akustiska ad elastiska egenskaper hos material och föremål. Det finns två typer av vågledare är metallvågledare och dielektriska vågledare. Vågledarna används i kommunikation med optisk fiber, mikrovågsugnar, rymdhantverk etc.

Applikationer

Tillämpningarna av överföringsledning är

Kraftöverföringsledning
Telefonlinjer
Tryckt kretskort
Kablar
Kontaktdon (PCI, USB)

De överföringsledning ekvationer när det gäller att skicka slutparametrar härleds, tillämpningar och klassificering av överföringsledningar diskuteras och, här är en fråga för dig vad är de konstanta spänningarna i växelström och likströmsledning?