Grundkonzepte und äquivalente Schaltungen von langen Leitungen

2022/07/19

Autor: Noyafa–CCTV-Tester

Grundlegende Konzepte und äquivalente Schaltungen von langen Leitungen Stromkabel sind eine Art Übertragungsleitung. Wenn die Länge der Übertragungsleitung selbst mit der Wellenlänge des übertragenen Signals verglichen wird, spricht man von einer langen Leitung. Bei gepulsten Spannungs- und Stromwellen in Kabeln beträgt die Impulsbreite weniger als eine Mikrosekunde.

Das Grundkonzept und Ersatzschaltbild eines langen Stromkabels ist eine Art Übertragungsleitung. Wenn die Länge der Übertragungsleitung selbst mit der Wellenlänge des übertragenen Signals verglichen wird, spricht man von einer langen Leitung. Bei gepulsten Spannungs- und Stromwellen in Kabeln beträgt die Impulsbreite weniger als eine Mikrosekunde.

Die Ausbreitungsdistanz einer Welle in einer Mikrosekunde beträgt nur etwa 200 Meter, daher ist es notwendig, die Kabelleitung als lange Leitung zu behandeln, um den Ausbreitungsprozess von Spannungs- und Stromwellen zu untersuchen. Die Kabelleitung (im Folgenden als Kabel bezeichnet) kann als aus vielen Widerstands-R-, Konduktanz-G-, Kapazitäts-C- und Induktivitäts-L-Elementen (äquivalenten Elementen) zusammengesetzt betrachtet werden, diese Elemente werden die Verteilungsparameter des Kabels genannt. Das Ersatzschaltbild eines kurzen Kabelstücks ist in Abbildung 2.1 dargestellt.

Abbildung 2.1 Ersatzschaltbild eines kleinen Kabelabschnitts Wenn der Signalstrom durch den Reihenwiderstand R und die Induktivität L in jedem Abschnitt des Stromkreises fließt, wird ein Spannungsabfall erzeugt, und der Signalstrom fließt auch durch den Kondensator C und der Leitwert G auf jedem Leitungsabschnitt. Wenn der Ausbreitungsverlust der Leitung ignoriert wird, dh R = G = 0, wird die Leitung als verlustfreie Leitung bezeichnet, und die Kapazitäts- und Induktivitätswerte pro Längeneinheit werden durch C0 bzw. L0 dargestellt. Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die in diesem Kapitel behandelten Leitungen auf solche verlustfreien Leitungen.

Die Spannungs- und Stromwerte an jedem Punkt der verteilten Parameterlinie sind eigentlich die algebraische Summe vieler Spannungs- und Stromwellenwerte, die sich in zwei verschiedene Richtungen ausbreiten. Diese Spannungs- und Stromwellen bewegen sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit, daher werden sie als Wanderwellen bezeichnet. Wir bezeichnen eine Wanderwelle, deren Bewegungsrichtung mit der angegebenen Richtung übereinstimmt, als Vorwärts-Wanderwelle, und eine Wanderwelle, deren Bewegungsrichtung der angegebenen Richtung entgegengesetzt ist, wird als Rückwärts-Wanderwelle bezeichnet.

Angenommen, es gibt eine Kabelleitung MN, wie in Abbildung 2.2 gezeigt, die Richtung der angegebenen Abstandskoordinate X verläuft vom M-Ende zum N-Ende, dann wird die Welle, die sich auf der Leitung zum N-Ende bewegt, als Vorwärtswanderwelle bezeichnet Die Welle, die sich zum M-Ende bewegt, wird als Rückwärtsbewegung bezeichnet. 1111MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 ptNormal0.

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