Jalur transmisi tumbuh dari karya James Clerk Maxwell (13 Juni 1831 - 5 Nov 1879) adalah seorang ilmuwan Skotlandia, Lord Kelvin (26 Juni 1824 - 17 Des 1907) dan Oliver Heaviside lahir pada 18 Mei 1850 dan meninggal pada 3 Feb 1925. Di Amerika Utara saluran transmisi pertama dioperasikan pada 4000V pada tahun 1889-3 Juni. Beberapa dari kekuatan transmisi dan perusahaan distribusi di India adalah NTPC di New Delhi, Tata Power di Mumbai, NLC India di China, Orient Green di Chennai, Neuron Towers atau Sujana Towers Ltd di Hyderabad, konstruksi jalur Transmisi Aster, LJTechnologies di cherlapalli, Mpower Infratech private limited in Hyderabad.

Apa itu Jalur Transmisi?

Saluran transmisi adalah bagian dari sistem yang mengalirkan listrik dari pembangkit listrik ke rumah-rumah dan terbuat dari aluminium karena lebih melimpah, lebih murah dan kurang padat daripada tembaga. Ini membawa energi elektromagnetik dari satu titik ke titik lain dan terdiri dari dua konduktor yang digunakan untuk mengirimkan gelombang elektromagnetik dalam jarak jauh antara pemancar dan penerima disebut jalur transmisi. Ada jalur transmisi AC (Arus Bolak-balik) dan DC (Arus Searah). Saluran transmisi AC digunakan untuk mentransmisikan arus bolak-balik dalam jarak jauh menggunakan tiga konduktor dan saluran transmisi DC menggunakan dua konduktor untuk mengirimkan arus searah dalam jarak jauh.

Persamaan Jalur Transmisi

Mari kita ambil rangkaian yang setara dari saluran transmisi, untuk ini kita akan mengambil bentuk saluran transmisi yang paling sederhana yaitu dua saluran kabel. Dua kabel ini terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh media dielektrik biasanya media udara, yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

two_wireline_conductor

Jika kita melewatkan arus (I) melalui penghantar-1, akan ditemukan adanya medan magnet di sekitar kawat pembawa arus penghantar-1 dan medan magnet tersebut dapat diilustrasikan menggunakan induktor seri karena arus yang mengalir di konduktor-1, harus ada penurunan tegangan pada konduktor-1, yang dapat diilustrasikan dengan serangkaian resistansi dan induktor. Pengaturan dua konduktor jalur kabel dapat dilakukan ke kapasitor. Kapasitor pada gambar akan selalu longgar untuk menggambarkan bahwa kami telah menambahkan konduktor G. Pengaturan total yaitu, resistansi seri induktor, kapasitor paralel, dan konduktor membentuk rangkaian ekuivalen dari saluran transmisi.

equivalent_circuit_of_a_transmission_line_1

Induktor dan resistansi yang disatukan pada gambar di atas dapat disebut sebagai impedansi seri, yang dinyatakan sebagai

Z = R + jωL

Kombinasi paralel kapasitansi dan konduktor n gambar di atas dapat dinyatakan sebagai

Y = G + jωc

equivalent_circuit_of_transmission_line_2

Dimana l - panjang

saya_s- Mengirim arus akhir

V._s- Mengirim tegangan akhir

dx - panjang elemen

x - jarak dx dari akhir pengiriman

Pada suatu titik, 'p' ambil arus (I) dan tegangan (v) dan pada satu titik, 'Q' ambil I + dV dan V + dV

Perubahan tegangan untuk panjang PQ adalah

V- (V + dV) = (R + jωL) dx * I

V-V-dv = (R + jωL) dx * I

“rangkaian sensor suhu menggunakan termistor ”

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

I- (I + dI) = (G + jωc) dx * V

I - I + dI = (G + jωc) dx * V

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

Membedakan persamaan (1) dan (2) terhadap dx akan didapat

-d^duav / dx^dua= (R + jωL) * dI / dx ………………. persamaan (3)

-d^duaI / dx^dua= (G + jωc) * dV / dx… ……………. persamaan (4)

Mengganti persamaan (1) dan (2) dalam persamaan (3) dan (4) akan mendapatkan

“hitung panjang gelombang de broglie elektron ”

-d^duav / dx^dua= (R + jωL) (G + jωc) V ………………. persamaan (5)

-d^duaI / dx^dua= (G + jωc) (R + jωL) I… ……………. persamaan (6)

Biarkan P^dua= (R + jωL) (G + jωc)… ……………. persamaan (7)

Dimana P - konstanta propogasi

Substitusi d / dx = P dalam persamaan (6) dan (7)

-d^duav / dx^dua= P^duaV ………………. persamaan (8)
-d^duaI / dx^dua= P^duaSaya… ……………. persamaan (9)

Solusi umum adalah

V = Ae^px+ Jadilah^-px……………. persamaan (10)

Saya = Apa^px+ Dari^-px……………. persamaan (11)

Dimana A, B C dan D adalah konstanta

Membedakan persamaan (10) dan (11) sehubungan dengan 'x' akan didapat

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

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

Substitusi persamaan (1) dan (2) dalam persamaan (12) dan (13) akan mendapatkan

- (R + jωL) * I = P (Ae^px+ Jadilah^-px) ………………. persamaan (14)
- (G + jωc) * V = P (Ce^px+ Dari^-px) ………………. persamaan (15)

Gantikan nilai 'p' dalam persamaan (14) dan (15) akan didapat

I = -p / R + jωL * (Ae^px+ Jadilah^-px)

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

V = -p / G + jωc * (Ce^px+ Dari^-px)

= √R + jωL / G + jωc * (Ini^px+ Dari^-px) ………………. persamaan (17)

Biarkan Z₀= √R + jωL / G + jωc

Dimana Z₀adalah impedenc karakteristik

Kondisi batas pengganti x = 0, V = V_Sdan I = I_Sdi persamaan (16) dan (17) akan mendapatkan

saya_S= A + B ………………. persamaan (18)

V._S= C + D ………………. persamaan (19)

saya_SDENGAN₀= -A + B ………………. persamaan (20)

V._S/DENGAN₀= -C + D ………………. persamaan (21)

Dari persamaan (20) akan didapatkan nilai A dan B.

A = V_S-SAYA_SDENGAN₀

B = V._S+ Saya_SDENGAN₀

Dari persamaan (21) akan didapatkan nilai C dan D.

C = (I_S- V_S/DENGAN₀) / dua

D = (I_S+ V_S/DENGAN₀) / dua

Substitusi nilai A, B, C dan D dalam persamaan (10) dan (11)

V = (V_S-SAYA_SDENGAN₀) aku s^px+ (V_S+ Saya_SDENGAN₀)aku s^-px

= V_S(aku s^px+ e-px / 2) –I_SZ¬0 (e^px-aku s^-px/dua)

= V_Scoshx - Saya_SDENGAN₀sinhx

Demikian pula

I = (I_S-V_SDENGAN₀) aku s^px+ (V_S/DENGAN₀+ Saya_S/ 2) dan^-px

“bagaimana cara kerja ohmmeter? ”

= Saya_S(aku s^px+ dan^-px/ 2) –V_S/DENGAN₀(aku s^px-aku s^-px/dua)

= Saya_Scoshx - V_S/DENGAN₀sinhx

Jadi V = V_Scoshx - Saya_SDENGAN₀sinhx

I = I_Scoshx - V_S/DENGAN₀sinhx

Persamaan saluran transmisi dalam hal mengirim parameter akhir diturunkan

Efisiensi Jalur Transmisi

Efisiensi saluran transmisi didefinisikan sebagai rasio daya yang diterima oleh daya yang ditransmisikan.

Efisiensi = daya terima (P._r) / daya yang ditransmisikan (P._t) * 100%

Jenis Jalur Transmisi

Jenis saluran transmisi yang berbeda meliputi yang berikut ini.

Buka Jalur Transmisi Kawat

Ini terdiri dari sepasang kabel konduksi paralel yang dipisahkan oleh jarak yang seragam. Jalur transmisi dua kabel sangat sederhana, berbiaya rendah dan mudah dirawat dalam jarak pendek dan jalur ini digunakan hingga 100 MHz. Nama lain dari jalur transmisi kabel terbuka adalah jalur transmisi kabel paralel.

Saluran Transmisi Koaksial

Kedua konduktor ditempatkan secara koaksial dan diisi dengan bahan dielektrik seperti udara, gas atau padatan. Frekuensi meningkat ketika kerugian dalam dielektrik meningkat, dielektriknya adalah polietilen. Kabel koaksial digunakan hingga 1 GHz. Ini adalah jenis kabel yang membawa sinyal frekuensi tinggi dengan kerugian rendah dan kabel ini digunakan dalam sistem CCTV, audio digital, koneksi jaringan komputer, koneksi internet, kabel televisi, dll.

jenis-jalur-transmisi

Jalur Transmisi Serat Optik

Serat optik pertama yang ditemukan oleh Narender Singh pada tahun 1952. Ini terdiri dari silikon oksida atau silika, yang digunakan untuk mengirim sinyal dalam jarak jauh dengan sedikit kehilangan sinyal dan dengan kecepatan cahaya. Itu kabel serat optik digunakan sebagai pemandu cahaya, alat pencitraan, laser untuk operasi, digunakan untuk transmisi data dan juga digunakan dalam berbagai industri dan aplikasi.

Jalur Transmisi Microstrip

Saluran transmisi mikrostrip adalah saluran transmisi Transverse Electromagnetic (TEM) yang ditemukan oleh Robert Barrett pada tahun 1950.

Wave Guides

Pandu gelombang digunakan untuk mengirimkan energi elektromagnetik dari satu tempat ke tempat lain dan biasanya beroperasi dalam mode dominan. Berbagai komponen pasif seperti filter, penggandeng, pembagi, klakson, antena, sambungan tee, dll. Pandu gelombang digunakan dalam instrumen ilmiah untuk mengukur sifat optik, akustik dan elastis dari bahan dan objek. Ada dua jenis pandu gelombang yaitu pandu gelombang logam dan pandu gelombang dielektrik. Pandu gelombang digunakan dalam komunikasi serat optik, oven microwave, kerajinan luar angkasa, dll.

Aplikasi

Aplikasi saluran transmisi adalah

Saluran transmisi daya
Saluran telepon
Papan sirkuit tercetak
Kabel
Konektor (PCI, USB)

Itu saluran transmisi persamaan dalam hal mengirim parameter akhir diturunkan, aplikasi dan klasifikasi saluran transmisi dibahas dan, Berikut adalah pertanyaan untuk Anda apa tegangan konstan dalam saluran transmisi AC dan DC?