长传输线:它是什么?(加上ABCD参数)

什么是长传输线?

一个长输电线路被定义为输电线路有效长度超过250公里(150英里)。不像短输电线路介质传输线,假设行参数是集中的就不再合理了。为了精确地模拟长传输线,必须考虑分布参数在整个线路长度上的精确影响。虽然这使得计算输电线路ABCD参数更复杂的是,它还允许我们推导出沿直线任意一点的电压和电流的表达式。长输电线路

在长传输线中,线路常数在整个线路长度上均匀分布。这是因为有效的电路长度比以前的模型(长线和中线)高得多,因此我们不能再做出以下的近似:

  1. 忽略网络的分流导纳,就像在一个小型传输线模型中。
  2. 考虑电路阻抗和导纳集中的集中在一点的,如中线模型的情况。

相反,出于各种实际原因,我们应该考虑电路阻抗和导纳在整个电路长度上的分布,如下图所示。由于这个原因,电路参数的计算将会更加严格,正如我们在这里看到的。为了准确地建模来确定电路参数,让我们考虑一下电路的各个部分长输电线路如下图所示。

ABCD参数用于长传输线

在这条长度为l > 250公里的线路上有一个发送端电压当前的V的年代和我年代分别,而VR和我R为接收端获得的电压和电流值。我们现在考虑一个距离接收端为x的无限小的元素Δx,如图所示。
V =进入元件前的电压值Δx。
I =在进入元素Δx之前的current的value。
V+ΔV =离开元件Δx的电压。
I+ΔI =当前离开元素Δx。
ΔV =通过元件Δx的压降。
ZΔx = Δx元件的串联阻抗
YΔx =元件Δx的分流导纳
式中,Z = zl, Y = Y l为长传输线的总阻抗和导纳值。

因此,无限小元件Δx上的压降为

现在,为了确定当前的ΔI,我们应用氯化钾节点。

由于ΔV yΔx是两个无限小值的乘积,为了便于计算,我们可以忽略它。
因此,我们可以写

对等式(1)两边同时求导w.r.t x,

现在用 从方程(2)

上述二阶微分方程的解由。

对方程(4)w.r.x求导。

现在比较式(1)与式(5)

现在让我们进一步定义特性阻抗Zc传播常数δ (a长输电线路作为

那么电压和电流的方程可以用特性阻抗和传播常数表示为

x=0时,V= VR我=我r。将这些条件分别代入式(7)(8)。

求解式(9)(10),
我们得到A的值1和一个2为,

现在应用另一个极端条件x = l,我们得到V = V年代and I = I年代
现在要确定V年代和我年代我们用l代替x,然后把A的值代入1
一个2由式(7)(8)得到

通过三角运算和指数运算

因此,式(11)和式(12)可以改写为

从而与一般的电路参数方程相比较,得到了a的ABCD参数长输电线路为,

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