circuito de una linea

CIRCUITO EQUIVALENTE DE UNA LINEA DE TRANSMISIÓN
primero
Líneas uniformemente distribuidas
Las características de una línea de transmisión están determinadas por sus propiedades eléctricas, como por ejemplo la conductividad de los alambres y la constante dieléctrica del aislamiento y de sus propiedades físicas, como diámetro de alambre y distancia entre conductores. Estas
Propiedades, a suvez, determinan las constantes eléctricas primarias: resistencia de cd en serie (R, Inductancia en serie (L), capacitancia en paralelo (C) y conductancia en paralelo (G). A lo largo de la línea hay resistencia e inductancia, mientras que entre los dos conductores se desarrollan capacitancia y inductancia. Las constantes primarias se distribuyen uniformemente en toda la longitud de la línea y, enconsecuencia, se les llama parámetros distribuidos. Para simplificar el análisis, los parámetros distribuidos se agrupan entre sí por unidad de longitud, para formar un modelo eléctrico artificial de la línea. Por ejemplo, la resistencia en serie se especifica en general en ohms por unidad de longitud (por ejemplo. ohms por metro).
La fig. 8-9 muestra el circuito eléctrico equivalente de unalínea de transmisión metálica de dos conductores, donde se muestra la colocación relativa de los diversos parámetros agrupados. La conductancia entre los dos alambres se muestra con su forma reciproca, y se menciona como resistencia de fugas en paralelo. Rs.
Características de transmisión
Las características de transmisión de una línea se llaman constantes secundarias, y se calculan a partir de lascuatro constantes primarias. Las constantes secundarias son la impedancia característica y la constante de propagación.
Impedancia característica: Para que haya una transferencia máxima de energía de la fuente a la carga, es decir, que no haya energía reflejada, una línea de transmisión debe terminar en una carga puramente resistiva, igual a la impedancia característica de ella. La impedanciacaracterística Zo de una línea de transmisión es una cantidad compleja que se expresa en ohms, y que en el caso ideal es independiente de la longitud de la línea y que no se puede medir. Esa impedancia característica, se define como la impedancia vista hacia una línea de longitud Infinita, o la impedancia vista hacia una línea de longitud finita que termina en una carga puramente resistiva igual a laimpedancia característica de la línea. Una línea de transmisión almacena energía en su inductancia y capacitancia distribuidas. Si la línea es infinitamente larga, puede almacenar energía en forma indefinida; la energía, procede de la fuente, entra a la línea y nada regresa. Por lo mismo, la Línea funciona como un resistor que disipa toda la energía. Se puede simular una línea infinita si unalínea finita termina en una carga puramente resistiva igual a Zo: toda la energía, que entra de la fuente a la Línea se disipa en la carga (esto supone que la línea es totalmente sin pérdidas).












segundo
La fig. 8-10 muestra una sola sección de una línea de transmisión terminada en una carga
ZL que es igual a Zo. La impedancia que se ve hacia una línea de n de dichas seccionesse calcula con la siguiente ecuación:









Se puede ver en esta ecuación que para altas frecuencias, la impedancia característica de una línea de transmisión tiende a una constante, es independiente de la frecuencia y la longitud, Sólo se determina por la inductancia y la Capacitancia distribuidas. También se puede ver que el ángulo de fase es 0°. Por consiguiente, Zo se ve comopuramente resistiva, y toda la energía incidente la absorbe la Línea.
Desde un punto de vista puramente resistivo se puede apreciar con facilidad que la impedancia, viendo hacia una línea de transmisión formada por una cantidad infinita de secciones, tiende a la impedancia característica.
Esto se ve en la fig. 8-11. De nuevo y para simplificar, sólo se consideran la resistencia en serie R y la...