Mudanças entre as edições de "Parâmetros primários da linha de transmissão"
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Edição das 16h53min de 3 de setembro de 2015
Todo meio de transmissão metálico a dois condutores pode ser representado pelo seguinte modelo elétrico:
onde:
- R – resistência elétrica, dada em Ω/ unidade métrica;
- L – indutância, dada em mH/unidade métrica;
- C – capacitância, dada em µF/unidade métrica;
- G – condutância, dada em S/unidade métrica.
Esses elementos elétricos são considerados os parâmetros primários de um meio de transmissão e estão relacionadas com:
a) Resistência
- Resistência elétrica do material condutor. No caso dos meios de transmissão os condutores são projetados para apresentar resistência o mais baixo possível.
- Para condutores operando em C.C. a corrente circula em todo seção do mesmo, sendo a resistência do condutor dada por :
- (Ω)
onde:
- ρ = resistividade do material;
- L = comprimento do condutor;
- A = área da seção transversal.
- No caso de sinais em corrente alternada (CA), a corrente não se distribui igualmente através da seção reta do condutor, mas concentra-se próximo a superfície externa do condutor a medida que a frequência aumenta.
- Este efeito é conhecido como EFEITO PELICULAR (efeito skin). Sua consequência é um aumento da resistência elétrica do condutor a medida que a frequência aumenta.
- Para corrente alternada a resistência é dada por:
- onde:
- R_f = resistência em corrente alternada;
- R_{cc}= resistência em CC;
- D = diâmetro do condutor;
- Equação válida para
- A resistência é dada em Ω/Km ou Ω/m.
b) Capacitância
A capacitância surge da existência de cargas elétricas diferentes nos dois condutores, o que provoca um campo elétrico entre ambos. O campo elétrico armazena energia potencial elétrica que resulta no efeito capacitivo demonstrado pelas linhas de transmissão.
A capacitância de um meio depende dos seguintes parâmetros:
- D - diâmetro dos condutores, aumentando quando este aumenta;
- d - distância entre condutores, aumentando quando a distância diminui;
- dielétrico - material isolante entre os condutores, aumentando quanto melhor é o dielétrico;
- L - comprimento dos condutores, aumentando quando este aumenta;
- campo elétrico entre dois condutores
A capacitância é normalmente dada em F/Km ou F/m
c) Indutância
A indutância surge devido a corrente que cria ao redor dos condutores campos magnéticos que armazenam energia potencial magnética. A indutância da linha depende da distância entre condutores e da presença ou não de materiais ferromagnéticos próximos. A indutância aumenta com a diminuição do espaçamento entre os condutores e com a presença de materiais ferromagnéticos e diminui com o aumento do diâmetro dos fios. Normalmente a indutância é medida em mH/Km.
d) Condutância
A condutância é uma grandeza que expressa as perdas que ocorrem no dielétrico entre os condutores e pode ser dividida em duas partes :
G = G1 + G2
onde: G1 - inverso da resistência de isolamento entre os condutores; G2 - relacionado as perdas em CA.
A condutância normalmente é dada em S/Km, sendo seu valor quase sempre desprezível nos meios de transmissão utilizados em telecomunicações