TRABAJO EN CLASE DISEÑO

8/3/2019 TRABAJO EN CLASE DISEO

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Universidad Politcnica Salesiana-Sede Quito Diseo IIIng. Santiago Espinosa

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TRABAJO EN CLASE (MODELAMIENTO PI)William Armando Mendoza Yaguachi

e-mail: [email protected]

Qu es coeficiente de propagacin y que expresa?

La constante de propagacin (a veces llamada el coeficiente de propagacin) se utiliza para expresarla atenuacin (prdida de la seal) y el desplazamiento de fase por unidad de longitud de una lnea detransmisin. Conforme se propaga una onda, a lo largo de la lnea de transmisin, su amplitud se reducecon la distancia viajada.

La constante de propagacin se utiliza para determinar la reduccin en voltaje o corriente en ladistancia conforme una onda TEM se propaga a lo largo de la lnea de transmisin.

Por lo tanto, con una lnea infinitamente larga o una lnea que se ve como infinitamente larga,como una lnea finita se termina en un carga acoplada (Z = ZL), no se refleja ni se regresa energanuevamente a la fuente. Matemticamente, la constante de propagacin es:

[1]

Donde se conoce como:

Constante de atenuacin (Nepers por unidad de longitud). Constante de desplazamiento de fase.

[2]

Para qu es la impedancia caracterstica y como se calcula?

Se denomina impedancia caracterstica de una lnea de transmisin a la relacin existente entrela diferencia de potencial aplicada y la corriente absorbida por la lnea en el caso hipottico de que estatenga una longitud infinita, o cuando aun siendo finita no existen reflexiones.

La impedancia caracterstica es independiente de la frecuencia de la tensin aplicada y de la longitudde la lnea, por lo que esta aparecer como una carga resistiva y no se producirn reflexionespor desadaptacin de impedancias, cuando se conecte a ella un generador con impedancia igual a suimpedancia caracterstica.

De la misma forma, en el otro extremo de la lnea esta aparecer como un generador con impedanciainterna resistiva y la transferencia de energa ser mxima cuando se le conecte un receptor de su mismaimpedancia caracterstica.

La frmula que relaciona los anteriores parmetros y que determina la impedancia caracterstica de lalnea es:

Dnde:Z0 = Impedancia caracterstica en ohmios.R = Resistencia de la lnea en ohmios.C = Capacitancia de la lnea en faradios.L = Inductancia de la lnea en henrios.G = Conductancia del dielctrico en siemens.= 2f, siendo f la frecuencia en hercios

j = Factor imaginario
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2

Yp Yp

Describa brevemente la carta de Smith?

La carta de Smith es un tipo de nomograma, usado en ingeniera elctrica, que muestracmo vara la impedancia compleja de una lnea de transmisin a lo largo de su longitud.Se usa frecuentemente para simplificar la adaptacin de la impedancia de una lnea detransmisin con su carga.

La carta de Smith es un diagrama polar especial que contiene crculos de resistenciaconstante, crculos de reactancia constante, crculos de relacin de onda estacionariaconstante y curvas radiales que representan los lugares geomtricos de desfase en unalnea de valor constante; se utiliza en la resolucin de problemas de guas de ondas ylneas de transmisin.

Elaborar el siguiente ejercicio?

Para una frecuencia de 60 Hz. Hallar el modelo pi de las lneas cuyascaractersticas son las indicadas.

Inductancia: (L) 3H

1.09x10Km.

Capacitancia: (C) 8F

1.033x10Km.

Resistencia: (R) 0.0329Km.

Longitud: (l) 800 Km.

DIAGRAMA.

IR

Zs

IR

VE VR

26.32 j 328.72

18.08 j 276.54

G + j
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Matriz de Voltaje y Ecuaciones para el clculo

E Eo

oE E

V Vcosh L Z senh L

1senh L cosh L

ZI I

CALCULOS.

Z.Y

oZ

ZY

j

1

P 1

Ltanh

Y .L 2Y Y .L .

L2

2

L

3

L

L

C

C

8

5

C

1

C

1 5

6

1

X 2 fL

HX 2. .60. 1.09 x10

Km.

X 0.4109Km.

1X

2 fC

1X

F2. .60 1.033x10Km.

X 2.5678 x 10

1Y

X

1

Y 2.5678x10

Y j 3.8943 x10

1

1

1

6

1

1o

1

o6

5

O

O

O

Z R jX

Z 0.0329 j0.4109Km. Km.

Z 0.4122 85.42

Y j 3.8943x10

ZZ

Y

0.0329 j 0.4109Km. Km.

Z

j 3.8943 x10Km.

Z 1.0552 x 10 j 8448.9

Z 325.1 j12.994

Z 325.36 2.2889

S 1

senh LZ Z .L


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.

4

1 1

6

5 3

Z .Y

0.0329 j0.4109 0 j 3.8943 x10

Km. Km.1

5.034 x10 j1.2624 x10Km.

S 1

S

S

senh LZ Z .

L

senh 0.040272 j1.00992Z 0.0329 j0.4109 .

Km. Km. 0.040272 j1.00992Z 18.055 j276.01

1P 1

6

P

5

P

Ltanh

Y .L 2Y Y .L .

L2

2

0.040272 j1.00992tanhj3.894 x10 .800 2Y .

0.040272 j1.009922

2

Y 1.3079 x 10 j 0.00170

31L

L

L

1

P

YY .L j1.5577 x102

1Z j641.97

Y

1Z 4.5 j586.57

Y

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