Parameter ABCD dari Jalur Transmisi (Teori & Contoh)

Apa itu Parameter ABCD?

Parameter ABCD (juga dikenal sebagai parameter rantai atau garis transmisi) adalah konstanta sirkuit umum yang digunakan untuk membantu memodelkan garis transmisi. Lebih spesifik, parameter ABCD digunakan dalam representasi jaringan dua port dari garis transmisi. Rangkaian dari jaringan dua-port seperti ini ditunjukkan di bawah:

Bagian besar dari teknik sistem tenaga listrik berurusan dengan transmisi daya listrik dari satu tempat (mis. stasiun pembangkit) ke tempat lain (mis. gardu induk atau rumah penduduk) dengan efisiensi maksimum.

Jadi penting bagi insinyur sistem tenaga listrik untuk menguasai pemodelan matematika bagaimana daya ini ditransmisikan. Parameter ABCD dan model dua-port digunakan untuk menyederhanakan perhitungan kompleks ini.

Untuk mempertahankan akurasi model matematika ini, garis transmisi diklasifikasikan menjadi tiga jenis: garis transmisi pendek, garis transmisi menengah, dan garis transmisi panjang.

Rumus untuk parameter ABCD ini akan berubah tergantung pada panjang garis transmisi. Ini diperlukan karena beberapa fenomena listrik – seperti discharge corona dan efek Ferranti – hanya muncul saat berurusan dengan garis transmisi panjang.

Parameter ABCD Jaringan Dua Port

Seperti namanya, jaringan dua-port terdiri dari port masukan PQ dan port keluaran RS. Dalam jaringan terminal empat manapun (yaitu jaringan linear, pasif, bilateral), tegangan masukan dan arus masukan dapat dinyatakan dalam hal tegangan keluaran dan arus keluaran. Setiap port memiliki dua terminal untuk menghubungkan dirinya ke rangkaian eksternal. Jadi, esensialnya adalah rangkaian dua-port atau rangkaian empat-terminal, memiliki:

Diberikan ke port masukan PQ.
Diberikan ke port keluaran RS.

Sekarang, parameter ABCD dari garis transmisi memberikan hubungan antara tegangan dan arus ujung pengirim dan penerima, dengan mempertimbangkan elemen sirkuit bersifat linear.

Jadi, hubungan antara spesifikasi ujung pengirim dan penerima diberikan menggunakan parameter ABCD oleh persamaan di bawah ini.

Sekarang, untuk menentukan parameter ABCD dari garis transmisi, mari kita terapkan kondisi sirkuit yang diperlukan dalam kasus-kasus berbeda.

Parameter ABCD Ketika Ujung Penerima Terbuka Sirkuit

Ujung penerima terbuka sirkuit, artinya arus IR = 0.
Menerapkan kondisi ini ke persamaan (1) kita dapat,

Jadi, disimpulkan bahwa dengan menerapkan kondisi sirkuit terbuka ke parameter ABCD, kita mendapatkan parameter A sebagai rasio tegangan ujung pengirim terhadap tegangan ujung penerima terbuka sirkuit. Karena dimensi A adalah rasio tegangan terhadap tegangan, A adalah parameter tanpa dimensi.

Menerapkan kondisi sirkuit terbuka yang sama yaitu IR = 0 ke persamaan (2)

Jadi, disimpulkan bahwa dengan menerapkan kondisi sirkuit terbuka ke parameter ABCD dari garis transmisi, kita mendapatkan parameter C sebagai rasio arus ujung pengirim terhadap tegangan ujung penerima terbuka sirkuit. Karena dimensi C adalah rasio arus terhadap tegangan, satuan C adalah mho.

Jadi, C adalah konduktansi sirkuit terbuka dan diberikan oleh
C = IS ⁄ VR mho.

Parameter ABCD Ketika Ujung Penerima Pendek Sirkuit

Ujung penerima pendek sirkuit, artinya tegangan VR = 0
Menerapkan kondisi ini ke persamaan (1) kita dapat,
Jadi, disimpulkan bahwa dengan menerapkan kondisi pendek sirkuit ke parameter ABCD, kita mendapatkan parameter B sebagai rasio tegangan ujung pengirim terhadap arus ujung penerima pendek sirkuit. Karena dimensi B adalah rasio tegangan terhadap arus, satuan B adalah Ω. Jadi, B adalah resistansi