Apa itu Long Transmission Line?

Apa itu Transmisi Jarak Jauh?

Definisi Transmisi Jarak Jauh

Transmisi jarak jauh didefinisikan sebagai garis transmisi yang lebih panjang dari 250 km (150 mil), yang memerlukan pendekatan pemodelan yang berbeda.

Transmisi jarak jauh didefinisikan sebagai garis transmisi dengan panjang lebih dari 250 km (150 mil). Berbeda dengan garis transmisi pendek dan menengah, transmisi jarak jauh membutuhkan pemodelan detail dari parameter distribusinya sepanjang seluruh garis. Hal ini membuat perhitungan parameter ABCD dari garis transmisi menjadi lebih kompleks, tetapi memungkinkan kita untuk menemukan tegangan dan arus pada titik manapun di garis tersebut.

Pada transmisi jarak jauh, konstanta garis tersebar secara merata sepanjang seluruh panjang garis. Ini karena panjang sirkuit efektif jauh lebih tinggi dibandingkan model sebelumnya (garis panjang dan menengah), sehingga kita tidak lagi dapat membuat aproksimasi berikut:

Mengabaikan admittance shunt jaringan, seperti dalam model transmisi kecil.Memperhitungkan impedansi dan admittance sirkuit sebagai konsentrasi pada satu titik, seperti halnya pada model garis menengah.

Sebaliknya, kita harus mempertimbangkan impedansi dan admittance sirkuit tersebar sepanjang seluruh panjang. Hal ini membuat perhitungan menjadi lebih ketat. Untuk pemodelan akurat dari parameter ini, kita menggunakan diagram sirkuit dari transmisi jarak jauh.

Di sini, garis dengan panjang l > 250km disuplai dengan tegangan dan arus pengirim VS dan IS masing-masing, sedangkan VR dan IR adalah nilai tegangan dan arus yang diperoleh dari penerima. Mari kita pertimbangkan elemen dengan panjang sangat kecil Δx pada jarak x dari ujung penerima seperti ditunjukkan dalam gambar di mana.

V = nilai tegangan tepat sebelum masuk ke elemen Δx.

I = nilai arus tepat sebelum masuk ke elemen Δx.

V+ΔV = tegangan meninggalkan elemen Δx.

I+ΔI = arus meninggalkan elemen Δx.

ΔV = penurunan tegangan di elemen Δx.

zΔx = impedansi seri elemen Δx

yΔx = admittance shunt elemen Δx

Di mana, Z = z l dan Y = y l adalah nilai total impedansi dan admittance dari transmisi jarak jauh.

Oleh karena itu, penurunan tegangan di elemen sangat kecil Δx diberikan oleh

Sekarang untuk menentukan arus ΔI, kita menerapkan KCL ke node A.

Karena istilah ΔV yΔx adalah hasil perkalian dari 2 nilai sangat kecil, kita dapat mengabaikannya untuk perhitungan yang lebih mudah.

Oleh karena itu, kita dapat menulis

Sekarang turunan kedua sisi eq (1) terhadap x,

Sekarang mensubstitusi dari persamaan (2)

Solusi dari persamaan diferensial orde kedua di atas diberikan oleh.

Turunan persamaan (4) terhadap x.

Sekarang membandingkan persamaan (1) dengan persamaan (5)

Sekarang untuk melanjutkan, mari kita definisikan impedansi karakteristik Zc dan konstanta propagasi δ dari transmisi jarak jauh sebagai

Maka persamaan tegangan dan arus dapat dinyatakan dalam hal impedansi karakteristik dan konstanta propagasi pada

Sekarang pada x=0, V= VR dan I= Ir. Mensubstitusi kondisi-kondisi ini ke persamaan (7) dan (8) masing-masing.

Menyelesaikan persamaan (9) dan (10), kita mendapatkan nilai A1 dan A2 sebagai,

Sekarang menerapkan kondisi ekstrem lainnya pada x = l, kita memiliki V = VS dan I = IS.Sekarang untuk menentukan VS dan IS kita substitusi x dengan l dan masukkan nilai A1 danA2 ke dalam persamaan (7) dan (8) kita dapatkan

Dengan operator trigonometri dan eksponensial kita tahu

Oleh karena itu, persamaan (11) dan (12) dapat ditulis ulang sebagai

Dengan demikian, dibandingkan dengan persamaan parameter sirkuit umum, kita mendapatkan parameter ABCD dari transmisi jarak jauh sebagai,