Mis on ülekandeliinid: tüübid, võrrand ja rakendused

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Ülekandeliinid kasvasid välja James Clerk Maxwelli (13. juuni 1831 - 5. november 1879) tööst, Šoti teadlasest lord Kelvinist (26. juuni 1824 - 17. detsember 1907) ja Oliver Heaviside sündis 18. mail 1850 ja suri 3. veebruaril. 1925. Põhja-Ameerikas töötab esimene ülekandeliin 4000 V juures 1889. aasta juuni-3. Mõned jõuülekanne ja turustusettevõtted Indias on NTPC New Delhis, Tata Power Mumbais, NLC India Hiinas, Orient Green Chennais, Neuron Towers või Sujana Towers Ltd Hyderabadis, Asteri ülekandeliini ehitus, LJTechnologies cherlapallis, Mpower Infratech private limited in Hyderabad.

Mis on ülekandeliinid?

Ülekandeliinid on osa süsteemist, mis saab elektrit elektrijaamadest kodudesse ja koosneb alumiiniumist, kuna see on rikkalikum, odavam ja vähem tihe kui vask. See kannab elektromagnetilist energiat ühest punktist teise ja see koosneb kahest dirigendid mida kasutatakse elektromagnetlainete edastamiseks saatja ja vastuvõtja vahel pika vahemaa tagant, nimetatakse ülekandeliinideks. On olemas nii vahelduvvoolu (DC) kui ka alalisvoolu (alalisvoolu) ülekandeliinid. Vahelduvvoolu ülekandeliini kasutatakse vahelduvvoolu edastamiseks pika vahemaa tagant kolme juhi abil ja alalisvoolu ülekandeliinide puhul kasutatakse alalisvoolu edastamiseks pika vahemaa tagant kahte juhti.




Ülekandeliini võrrand

Võtame ülekandeliini samaväärse vooluahela, selleks võtame ülekandeliini lihtsaima vormi, milleks on kaks juhtmest. See kaks traati koosneb kahest juhist, mis on eraldatud dielektrilise keskkonnaga, tavaliselt õhukeskkonnaga, mis on näidatud alloleval joonisel

kaks_traadijuht

kaks_traadijuht



Kui juhime voolu (I) läbi juhi-1, leiame, et juhi-1 voolu kandva traadi ümber on magnetväli ja magnetvälja saab illustreerida seeriainduktori abil voolu voolu tõttu juht-1, peaks juht-1 üle olema pingelangus, mida saab illustreerida takistuse ja induktori seeria abil. Kahe juhtmestiku saab seadistada kondensaatorisse. Joonisel kujutatud kondensaator on alati lõtv, et illustreerida, et oleme lisanud juhi G. Kogu seadistus, see tähendab induktori, paralleelkondensaatori ja juhi jadatakistus, moodustavad ülekandeliini samaväärse ahela.

samaväärne_vooluülekande_liin_1

samaväärne_vooluülekande_liin_1

Ülaltoodud joonisel kokku pandud induktiivpooli ja takistust võib nimetada jada impedantsiks, mida väljendatakse kui

Z = R + jωL


Mahtuvuse ja juhi n paralleelset kombinatsiooni võib ülaltoodud joonisel väljendada

Y = G + jωc

samaväärne_ülekande_liini_ahel

samaväärne_ülekande_liini_ahel

Kus l - pikkus

Minas- Lõppvoolu saatmine

Vs- otsapinge saatmine

dx - elemendi pikkus

x - dx kaugus saatmise lõpust

Punktiks p võtab vool p (I) ja pinge (v) ning punktis Q Q I + dV ja V + dV

Pinge PQ muutus on

V- (V + dV) = (R + jωL) dx * I

V-V-dv = (R + jωL) dx * I

-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)

Eq (1) ja (2) diferentseerimine dx suhtes saab

-dkaksv / dxkaks= (R + jωL) * dI / dx ………………. ekv (3)

-dkaksI / dxkaks= (G + jωc) * dV / dx… ……………. ekv (4)

Eq (1) ja (2) asendamine ekvivalentides (3) ja (4) saavad

-dkaksv / dxkaks= (R + jωL) (G + jωc) V ………………. ekv (5)

-dkaksI / dxkaks= (G + jωc) (R + jωL) I… ……………. ekv (6)

Olgu Pkaks= (R + jωL) (G + jωc)… ……………. ekv (7)

Kus P - propogatsiooni konstant

Asenda d / dx = P ekvivalentides (6) ja (7)

-dkaksv / dxkaks= PkaksV ………………. ekv (8)
-dkaksI / dxkaks= PkaksI… ……………. ekv (9)

Üldine lahendus on

V = Aepx+ Ole-px… ……………. ekv (10)

I = Mispx+ Alates-px… ……………. ekv (11)

Kus A, B C ja D on konstandid

Eq (10) ja (11) eristamine „x“ suhtes saab

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

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

Võrdväärtuste (12) ja (13) asendajad ekv (1) ja (2) saavad

- (R + jωL) * I = P (Aepx+ Ole-px) ………………. ekv (14)
- (G + jωc) * V = P (Cepx+ Alates-px) ………………. ekv (15)

Asendi „p” väärtus ekvivalentides (14) ja (15) saab

I = -p / R + jωL * (Aepx+ Ole-px)

= √G + jωc / R + jωL * (Aepx+ Ole-px) ………………. ekv (16)

V = -p / G + jωc * (Cepx+ Alates-px)

= √R + jωL / G + jωc * (seepx+ Alates-px) ………………. ekv (17)

Olgu Z0= √R + jωL / G + jωc

Kus Z0on iseloomulik impedenc

Asendage piirtingimused x = 0, V = VSja mina = minaSekvivalentides (16) ja (17) saavad

MinaS= A + B ………………. ekv (18)

VS= C + D ………………. ekv (19)

MinaSKOOS0= -A + B ………………. ekv (20)

VS/ KOOS0= -C + D ………………. ekv (21)

Alates (20) saavad A ja B väärtused

A = VS-MaSKOOS0

B = VS+ ISKOOS0

Võrdluspunktist (21) saavad C ja D väärtused

C = (IS- VS/ KOOS0) / kaks

D = (IS+ VS/ KOOS0) / kaks

Asendage A, B, C ja D väärtused ekvivalentides (10) ja (11)

V = (VS-MaSKOOS0) onpx+ (VS+ ISKOOS0)on-px

= VS(onpx+ e-px / 2) –ISZ¬0 (epx-on-px/ kaks)

= VScoshx - minaSKOOS0sinhx

Samamoodi

Ma = (IS-VSKOOS0) onpx+ (VS/ KOOS0+ IS/ 2) ja-px

= MinaS(onpx+ ja-px/ 2) –VS/ KOOS0(onpx-on-px/ kaks)

= MinaScoshx - VS/ KOOS0sinhx

Seega V = VScoshx - minaSKOOS0sinhx

I = minaScoshx - VS/ KOOS0sinhx

Tuletatakse ülekandeliini võrrand lõpp-parameetrite saatmise osas

Ülekandeliinide tõhusus

Ülekandeliini efektiivsust määratletakse vastuvõetud võimsuse suhtena ülekantava võimsusega.

Tõhusus = saadud võimsus (Pr) / edastatud võimsus (Pt) * 100%

Ülekandeliinide tüübid

Erinevad ülekandeliinide tüübid hõlmavad järgmist.

Avage traadi ülekandeliin

See koosneb paralleelselt juhtivate juhtmete paarist, mis on eraldatud ühtlase kaugusega. Kahe juhtmega ülekandeliinid on väga lihtsad, odavad ja hõlpsasti hooldatavad lühikeste vahemaade tagant ning neid liine kasutatakse kuni 100 MHz. Avatud juhtmega ülekandeliini teine ​​nimi on paralleelne juhtme ülekandeliin.

Koaksiaalne ülekandeliin

Kaks juhti paigutatakse koaksiaalselt ja täidetakse dielektriliste materjalidega, nagu õhk, gaas või tahke aine. Sagedus suureneb, kui kaod dielektrikus suurenevad, dielektrik on polüetüleen. Koaksiaalkaableid kasutatakse kuni 1 GHz. See on traaditüüp, mis kannab kõrgsageduslikke signaale väikeste kadudega ja neid kaableid kasutatakse CCTV-süsteemides, digitaalsetes helides, arvutivõrguühendustes, Interneti-ühendustes, televisioonikaablites jne.

ülekandeliinide tüübid

ülekandeliinide tüübid

Optilise kiu ülekandeliin

Esimene optiline kiud, mille leiutas Narender Singh 1952. aastal. See koosneb ränioksiidist või ränidioksiidist, mida kasutatakse signaalide saatmiseks pika vahemaa tagant, signaali vähese kadumisega ja valguse kiirusel. The kiudoptilised kaablid kasutatakse valgusjuhistena, pilditöötlusvahenditena, operatsioonide laseritena, kasutatakse andmete edastamiseks ning kasutatakse ka paljudes tööstusharudes ja rakendustes.

Microstrip ülekandeliinid

Mikroriba ülekandeliin on põikielektromagnetiline (TEM) ülekandeliin, mille leiutas Robert Barrett 1950. aastal.

Lainejuhikud

Lainejuhtmeid kasutatakse elektromagnetilise energia edastamiseks ühest kohast teise ja need töötavad tavaliselt domineerivas režiimis. Erinevad passiivsed komponendid näiteks filter, haakeseadis, eraldaja, sarv, antennid, tee ristmik jne. Lainejuhte kasutatakse teaduslikes instrumentides materjalide ja esemete optiliste, akustiliste ja elastsete omaduste mõõtmiseks. Lainejuhtmeid on kahte tüüpi: metall- ja dielektrilised lainejuhid. Lainejuhte kasutatakse kiudoptilises suhtluses, mikrolaineahjudes, kosmosesõidukites jne.

Rakendused

Ülekandeliini rakendused on

  • Elektriülekandeliin
  • Telefoniliinid
  • Trükkplaat
  • Kaablid
  • Pistikud (PCI, USB)

The ülekandeliin tuletatakse lõppparameetrite saatmise võrrandid, arutatakse ülekandeliinide rakendusi ja klassifikatsiooni ning siin on teile küsimus, millised on vahelduv- ja alalisvoolu ülekandeliinide konstantsed pinged?