ABCD-Parameter der Übertragungsleitung

Ein großer Teil der Energietechnik befasst sichbei der Übertragung von elektrischer Energie von einem bestimmten Ort (z. B. einer Erzeugungsstation) zu einem anderen wie Umspannstationen oder Verteilereinheiten mit maximaler Effizienz. Daher ist es für Ingenieure von Energiesystemen von wesentlicher Bedeutung, dass sie die mathematische Modellierung Somit kann das gesamte Übertragungssystem zu a vereinfacht werden Zwei-Port-Netzwerk für einfachere Berechnungen.
Die Schaltung eines 2-Port-Netzwerks ist in dargestelltDiagramm unten. Wie der Name schon sagt, besteht ein 2-Port-Netzwerk aus einem Eingangsport PQ und einem Ausgangsport RS. In jedem 4-Terminal-Netzwerk (d. H. Lineares, passives, bilaterales Netzwerk) können die Eingangsspannung und der Eingangsstrom als Ausgangsspannung und Ausgangsstrom ausgedrückt werden. Jeder Port verfügt über 2 Anschlüsse, um sich mit dem externen Stromkreis zu verbinden. Somit ist es im Wesentlichen eine 2-Port- oder eine 4-Endschaltung, mit

Zwei-Port-Netzwerk


Gegeben an den Eingangsport PQ.

Gegeben an den Ausgangsport RS.
Wie in der Abbildung unten gezeigt.
Jetzt die ABCD-Parameter oder die Übertragungsleitungsparameter stellen die Verbindung zwischen den versorgungs- und empfangsseitigen Spannungen und Strömen bereit, wobei die Schaltungselemente als linear betrachtet werden.

Somit wird die Beziehung zwischen den Sende- und Empfangsende-Spezifikationen unter Verwendung von angegeben ABCD-Parameter durch die nachstehenden Gleichungen.


Um nun die ABCD-Parameter der Übertragungsleitung zu bestimmen, lassen Sie uns die erforderlichen Schaltungsbedingungen in verschiedenen Fällen festlegen.

ABCD-Parameter, wenn das Empfangsende offen ist

Zwei-Port-Netzwerk

Das Empfangsende ist offen geschaltet, was den Empfangsstrom I bedeutetR = 0.
Wenn wir diese Bedingung auf Gleichung (1) anwenden, erhalten wir</ strong>,

So impliziert dies die Anwendung eines offenen StromkreisesIn Abhängigkeit von den ABCD-Parametern erhalten wir Parameter A als Verhältnis der Sende-Endspannung zur Leerlauf-Empfangsende-Spannung. Da abmessungsmäßig A ein Verhältnis von Spannung zu Spannung ist, ist A ein abmessungsloser Parameter.
Wenden Sie den gleichen offenen Stromkreis an, d. HR = 0 nach Gleichung (2)


So impliziert dies die Anwendung eines offenen StromkreisesUm die ABCD-Parameter der Übertragungsleitung zu erhalten, erhalten wir den Parameter C als Verhältnis des Sende-Endstroms zur Leerlauf-Empfangsendespannung. Da das Maß C ein Verhältnis von Strom zu Spannung ist, lautet seine Einheit mho.
Somit ist C die Leitfähigkeit im offenen Stromkreis und ist gegeben durch
C = IS ⁄ VR mho.

ABCD-Parameter, wenn das Empfangsende kurzgeschlossen ist


Das Empfangsende ist kurzgeschlossen, was die Empfangsendespannung V bedeutetR = 0
Wenn wir diese Bedingung auf Gleichung (1) anwenden, erhalten wir

So impliziert dies das Anlegen eines KurzschlussesBedingung zu ABCD-Parametern, wir erhalten Parameter B als das Verhältnis der Sende-Endspannung zu dem Kurzschluss-Empfangsende-Strom. Da das Maß B ein Verhältnis von Spannung zu Strom ist, ist seine Einheit Ω</ strong>. Somit ist B der Kurzschlusswiderstand und wird durch gegeben
B = VS ⁄ ichR Ω.
Anwenden des gleichen Kurzschlusszustands, dR = 0 bis Gleichung (2) erhalten wir

So impliziert dies das Anlegen eines KurzschlussesBedingung zu ABCD-Parametern, wir erhalten Parameter D als das Verhältnis des Sende-Endstroms zu dem Kurzschluss-Empfangs-Endstrom. Da das dimensionale D ein Verhältnis von Strom zu Strom ist, ist es ein dimensionsloser Parameter.
∴ Die ABCD-Parameter der Übertragungsleitung kann tabelliert werden als: -

ParameterSpezifikationEinheit
A = VS / VRSpannungsverhältnis Einheit weniger
B = VS / ICHRKurzschlussfestigkeitΩ
C = IS / VRUnterbrechung der Leitfähigkeitmho
D = IS / ICHRAktuelles VerhältnisEinheit weniger
Bemerkungen
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