DESARROLLO UNIDAD 2


Capítulo 1
INDICE























INTRODUCCION.

Una línea de transmisión es una estructura material uniforme utilizado para transportar la energía de radiofrecuencia desde un punto a otro; como puede ser de un equipo de transmisión a otro, de un transmisor a la antena. Un parámetro que la define comúnmente es su impedancia característica.
Para aquellos medios de transmisión consoporte físico, susceptibles de guiar ondas electromagnéticas en modo TEM (modo transversal electromagnético). Un modo TEM se caracteriza por el hecho de que tanto el campo eléctrico, como el magnético que forman la onda son perpendiculares a la dirección en que se propaga la energía; sin existir, por tanto la componente de los campos en dirección axial (dirección en que se propaga la energía).
Para queexista propagación energética en modo TEM, es necesario que existan al menos dos conductores eléctricos y un medio dieléctrico entre ambos (que puede ser aire o vacío).







2.1 parámetros concentrados y distribuciones.

Un parámetro concentrado es aquel cuyas magnitudes físicas son tales que podemos considerarlo ubicado en un punto del espacio. Por otra parte, un parámetro distribuido esaquel que como su nombre lo indica, se encuentra distribuido en una región del espacio. El criterio de la frecuencia de operación del sistema nos ayuda para saber que parámetro utilizar.
Las líneas eléctricas en estado estacionario, con carga balanceada y de longitudes cortas y mediana, con respecto a su nivel de tensión, se modelan apropiadamente por medio de parámetros concentrados.

Líneas cortas:Se consideran líneas cortas, líneas de tensión 1,2 y 3, es decir líneas con tensión nominal eficaz menor a . Las longitudes típicas de construcción de estas líneas no exceden en magnitud de km, a la magnitud de kV eficaces.
Se modelan eléctricamente de forma, como una impedancia en serie z compuesta por una resistencia y reactancia inductiva.

Fig. 2-1.1.-Modelo de una línea corta.

Líneasmedianas:
Se consideran líneas mediana, líneas en nivel de tensión IV, es decir líneas con tensión nominal eficaz igual o mayor a y menor o igual a . Las longitudes típicas de construcción de estas líneas no exceden en magnitud de km, a la magnitud de kV eficaces.

Fig. 2.1-2.- Modelo de una línea mediana

La fuente de señales sinusoidales produce voltajes alternos, que pueden representarse en funcióndel tiempo como se indica en la figura 2.1-3.
a) b)
Fig.2.1-3 Circuito de prueba (a). Forma de onda de salida del generador de funciones.
En esta onda se define el periodo (T) como el intervalo de tiempo en que se produce un ciclo, la frecuencia (f) como el inverso del periodo, y la longitud de onda (λ) como la distancia entre dos puntos que tienen la misma fase. Entre la frecuencia y la longitudde onda hay una relación dada por la siguiente expresión:
……….. (Ec.2.1-1)
.si la frecuencia de la señal de voltaje es igual a 60Hz. (frecuencia de operación de la red nacional) la longitud de onda de dicha señal es:

(Ec.2.1-2)
Si el circuito presenta una longitud total de medio metro, esta distancia es despreciable frente a los 5000km de la longitud de onda, porlo que podemos considerar que la señal eléctrica tiene la misma fase en todos los puntos del circuito, o lo que es equivalente ubicado en el mismo punto del espacio, y en consecuencia todos los parámetros del mismo están concentrados en dicho punto.
Si la frecuencia de la señal de voltaje es muy alta , la longitud de onda de dicha señal es:

(Ec.2.1-.3)

En general toda línea es factible demodelar por parámetros distribuidos a lo largo de su longitud. Pero solo las líneas largas es importante el cálculo de corrientes y tensiones involucradas en este modelo, donde la corriente y la tensión van a variar para cada incremento infinitesimal de longitud , por tal razón la corriente es y la tensión es V antes del elemento infinitesimal y después de este elemento la corriente es 1 y la...