Charakteristischer Scheinwiderstand

Charakteristischer Scheinwiderstand- oder Woge-Scheinwiderstand einer gleichförmigen Übertragungslinie, gewöhnlich schriftlich, ist das Verhältnis der Umfänge eines einzelnen Paares der Stromspannung und aktuellen Wellen, die sich entlang der Linie ohne Nachdenken fortpflanzen. Die SI-Einheit des charakteristischen Scheinwiderstands ist das Ohm. Der charakteristische Scheinwiderstand einer lossless Übertragungslinie ist rein echt, d. h. es gibt keinen imaginären Bestandteil . Charakteristischer Scheinwiderstand scheint wie ein Widerstand in diesem Fall, solch, dass Macht, die von einer Quelle auf einem Ende einer ungeheuer langen lossless Übertragungslinie erzeugt ist, durch die Linie übersandt wird, aber in der Linie selbst nicht zerstreut wird. Eine Übertragungslinie der begrenzten Länge (lossless oder lossy), der an einem Ende mit einem dem charakteristischen Scheinwiderstand gleichen Widerstand begrenzt wird erscheint der Quelle wie eine ungeheuer lange Übertragungslinie.

Übertragungslinienmodell

Das grundlegende definition:The Verhältnis der auf den Strom angewandten Stromspannung wird den Eingangsscheinwiderstand genannt; der Eingangsscheinwiderstand der unendlichen Linie wird den charakteristischen Scheinwiderstand genannt.

Das auf den Gleichungen des Telegrafenbeamten gestützte Übertragungslinienmodell anwendend, ist der allgemeine Ausdruck für den charakteristischen Scheinwiderstand einer Übertragungslinie:

:wo

: ist der Widerstand pro Einheitslänge,

: ist die Induktanz pro Einheitslänge,

: ist die Leitfähigkeit des Dielektrikums pro Einheitslänge,

: ist die Kapazität pro Einheitslänge,

: ist die imaginäre Einheit und

der

: ist die winkelige Frequenz.

Die Stromspannung und aktuellen Operatoren auf der Linie sind durch den charakteristischen Scheinwiderstand als verbunden:

:

wo die Exponenten und vorwärts - und rückwärts reisende Wellen beziehungsweise vertreten.

Linie von Lossless

Für eine lossless Linie sind R und G beide Null, so nimmt die Gleichung für den charakteristischen Scheinwiderstand ab zu:

:

Der imaginäre Begriff j hat sich auch aufgehoben, Z einen echten Ausdruck machend, und ist so mit einem Umfang dessen rein widerspenstig.

Das Woge-Scheinwiderstand-Laden

In der elektrischen Energieübertragung wird der charakteristische Scheinwiderstand einer Übertragungslinie in Bezug auf das Woge-Scheinwiderstand-Laden (SIL) oder das natürliche Laden ausgedrückt, die Macht seiend, die lädt, an dem reaktive Macht weder erzeugt noch absorbiert wird:

:

in dem die Linie-zu-Linie-Stromspannung in Volt ist.

Geladen unter seinem SIL liefert eine Linie langsam vergehende reaktive Macht zum System, dazu neigend, Systemstromspannungen zu erheben. Darüber absorbiert die Linie reaktive Macht, dazu neigend, die Stromspannung niederzudrücken. Die Ferranti Wirkung beschreibt die Spannungsverstärkung zum entfernten Ende sehr leicht geladen (oder offen beendet) Übertragungslinie. Unterirdische Kabel haben normalerweise einen sehr niedrigen charakteristischen Scheinwiderstand, auf einen SIL hinauslaufend, der normalerweise über die Thermalgrenze des Kabels ist. Folglich ist ein Kabel fast immer eine Quelle, reaktive Macht zu isolieren.

Siehe auch

Außenverbindungen


Charakter-Zwischenraum / Span
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