전송선은 James Clerk Maxwell (1831 년 6 월 13 일 – 1879 년 11 월 5 일)이 스코틀랜드 과학자 인 Lord Kelvin (1824 년 6 월 26 일 – 1907 년 12 월 17 일)이었고 Oliver Heaviside는 1850 년 5 월 18 일에 태어나 2 월 3 일에 사망했습니다. 1925. 북미에서 최초의 전송 라인은 1889 년 6 월 3 일에 4000V로 운영됩니다. 일부 동력 전달 인도의 유통 회사는 뉴 델리의 NTPC, 뭄바이의 Tata Power, 중국의 NLC India, 첸나이의 Orient Green, 하이데라바드의 Neuron Towers 또는 Sujana Towers Ltd, Aster 전송 라인 건설, cherlapalli의 LJTechnologies, Mpower Infratech private limited in 하이데라바드.

전송선이란 무엇입니까?

송전선은 발전소에서 가정으로 전기를 공급하는 시스템의 일부이며 구리보다 더 풍부하고 저렴하며 밀도가 낮기 때문에 알루미늄으로 구성됩니다. 그것은 한 지점에서 다른 지점으로 전자기 에너지를 전달하며 두 개의 지휘자 송신기와 수신기 사이의 장거리 전자파 전송에 사용되는 것을 전송선이라고합니다. AC (교류) 및 DC (직류) 전송 라인이 있습니다. AC 전송선은 3 개의 도체를 사용하여 장거리 교류를 전송하는 데 사용되며 DC 전송선은 2 개의 도체를 사용하여 장거리에 걸쳐 직류를 전송합니다.

전송선 방정식

전송선의 등가 회로를 취합시다.이를 위해 우리는 두 개의 유선 인 가장 단순한 형태의 전송선을 취할 것입니다. 이 두 개의 유선은 아래 그림과 같이 유전체 매체로 분리 된 두 개의 도체로 구성됩니다.

two_wireline_conductor

도체 -1을 통해 전류 (I)를 통과 시키면 도체 -1의 전류 전달 와이어 주변에 자기장이 있고 자기장은 직렬 인덕터를 사용하여 설명 할 수 있습니다. 도체 -1, 도체 -1 양단에 전압 강하가 있어야하며, 이는 일련의 저항과 인덕터로 설명 될 수 있습니다. 두 개의 유선 컨덕터를 커패시터로 설정할 수 있습니다. 그림의 커패시터는 컨덕터 G를 추가했음을 나타내기에는 항상 느슨합니다. 전체 설정 즉, 직렬 저항, 인덕터, 병렬 커패시터 및 컨덕터는 전송 라인의 등가 회로를 구성합니다.

equivalent_circuit_of_a_transmission_line_1

위의 그림에서 합쳐진 인덕터와 저항은 직렬 임피던스라고 할 수 있으며 다음과 같이 표현됩니다.

Z = R + jωL

위 그림에서 커패시턴스와 컨덕터 n의 병렬 조합은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

Y = G + jωc

equivalent_circuit_of_transmission_line_2

내가 – 길이

나는_에스– 최종 전류 보내기

V_에스– 최종 전압 보내기

dx – 요소 길이

x – 송신단에서 dx의 거리

한 지점에서‘p’는 전류 (I)와 전압 (v)을 취하고‘Q’는 I + dV 및 V + dV를 취합니다.

길이 PQ에 대한 전압 변화는 다음과 같습니다.

V- (V + dV) = (R + jωL) dx * I

V-V-dv = (R + jωL) dx * I

“교류의 전압을 변환하는 데 사용되는 전기 장치 ”

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

I- (I + dI) = (G + jωc) dx * V

나는-나는 + dI = (G + jωc) dx * V

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

dx에 대해 eq (1)과 (2)를 미분하면

-디^두v / dx^두= (R + jωL) * dI / dx ………………. EQ (3)

-디^두I / dx^두= (G + jωc) * dV / dx… ……………. eq (4)

eq (3) 및 (4)에서 eq (1) 및 (2)를 대체하면

“개방 루프 대 폐쇄 루프 모터 제어 ”

-디^두v / dx^두= (R + jωL) (G + jωc) V ………………. eq (5)

-디^두I / dx^두= (G + jωc) (R + jωL) 나는… ……………. eq (6)

P하자^두= (R + jωL) (G + jωc)… ……………. eq (7)

여기서 P – 전파 상수

eq (6) 및 (7)에서 d / dx = P 대입

-디^두v / dx^두= P^두V ………………. eq (8)
-디^두I / dx^두= P^두나는… ……………. eq (9)

일반적인 해결책은

V = Ae^px+ Be^-px… ……………. eq (10)

I = 무엇^px+에서^-px… ……………. eq (11)

A, B C 및 D가 상수 인 경우

'x'와 관련하여 eq (10)과 (11)을 미분하면

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

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

eq (12)와 (13)에서 eq (1)과 (2)를 대입하면

-(R + jωL) * I = P (Ae^px+ Be^-px) ………………. eq (14)
-(G + jωc) * V = P (Ce^px+에서^-px) ………………. eq (15)

eq (14) 및 (15)의 'p'값을 대체하면

나는 = -p / R + jωL * (Ae^px+ Be^-px)

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

V = -p / G + jωc * (Ce^px+에서^-px)

= √R + jωL / G + jωc * (이^px+에서^-px) ………………. eq (17)

Z하자₀= √R + jωL / G + jωc

어디 Z₀특성 임피던스

경계 조건 x = 0, V = V 대체_에스그리고 I = I_에스eq (16) 및 (17)에서

나는_에스= A + B ………………. eq (18)

V_에스= C + D ………………. eq (19)

나는_에스와₀= -A + B ………………. eq (20)

V_에스/와₀= -C + D ………………. eq (21)

(20)에서 A 및 B 값을 얻습니다.

A = V_에스-나는_에스와₀

B = V_에스+ 나_에스와₀

eq (21)에서 C 및 D 값을 얻습니다.

C = (나_에스- V_에스/와₀) / 둘

D = (나_에스+ V_에스/와₀) / 둘

eq (10) 및 (11)에서 A, B, C 및 D 값 대체

V = (V_에스-나는_에스와₀)은^px+ (V_에스+ 나_에스와₀)는^-px

= V_에스(은^px+ e-px / 2) –I_에스Z¬0 (e^px-이다^-px/두)

= V_에스coshx – I_에스와₀sinhx

비슷하게

나는 = (나는_에스-V_에스와₀)은^px+ (V_에스/와₀+ 나_에스/ 2) 그리고^-px

“회로 스위칭 장점과 단점 ”

= 나_에스(은^px+ 및^-px/ 2) –V_에스/와₀(은^px-이다^-px/두)

= 나_에스coshx-V_에스/와₀sinhx

따라서 V = V_에스coshx – I_에스와₀sinhx

나 = 나_에스coshx-V_에스/와₀sinhx

송신 종료 매개 변수 측면에서 전송 라인의 방정식이 도출됩니다.

전송선의 효율성

전송 라인의 효율은 전송 전력에 대한 수신 전력의 비율로 정의됩니다.

효율성 = 수신 전력 (P_{아르 자형}) / 전송 전력 (P_티) * 100 %

전송선의 유형

다양한 유형의 전송선에는 다음이 포함됩니다.

오픈 와이어 전송 라인

균일 한 거리로 분리 된 한 쌍의 병렬 도선으로 구성됩니다. 2 선식 전송선은 매우 간단하고 저렴하며 단거리 유지 관리가 용이하며 최대 100MHz까지 사용됩니다. 개방 선 전송선의 또 다른 이름은 병렬 선 전송선입니다.

동축 전송선

두 도체는 동축으로 배치되고 공기, 가스 또는 고체와 같은 유전 물질로 채워집니다. 유전체의 손실이 증가하면 주파수가 증가하고 유전체는 폴리에틸렌입니다. 동축 케이블은 최대 1GHz까지 사용됩니다. 저손실로 고주파 신호를 전달하는 전선 유형으로 CCTV 시스템, 디지털 오디오, 컴퓨터 네트워크 연결, 인터넷 연결, TV 케이블 등에 사용됩니다.

전송 라인 유형

광섬유 전송 라인

Narender Singh이 1952 년에 발명 한 최초의 광섬유입니다.이 광섬유는 신호 손실이 적고 빛의 속도로 장거리 신호를 보내는 데 사용되는 실리콘 산화물 또는 실리카로 구성됩니다. 그만큼 광섬유 케이블 광 가이드, 이미징 도구, 수술 용 레이저로 사용되며 데이터 전송에 사용되며 다양한 산업 및 응용 분야에서도 사용됩니다.

Microstrip 전송 라인

마이크로 스트립 전송선은 1950 년 Robert Barrett이 발명 한 TEM (Transverse Electromagnetic) 전송선입니다.

웨이브 가이드

도파관은 전자기 에너지를 한 장소에서 다른 장소로 전송하는 데 사용되며 일반적으로 우세 모드에서 작동합니다. 다양한 수동 부품 필터, 커플러, 디바이더, 혼, 안테나, T 자형 접합 등. 도파관은 재료 및 물체의 광학적, 음향 적 및 탄 성적 특성을 측정하기 위해 과학 기기에 사용됩니다. 도파관에는 금속 도파관과 유전체 도파관의 두 가지 유형이 있습니다. 도파관은 광섬유 통신, 전자 레인지, 우주 공예품 등에 사용됩니다.