ng dây dài

(Mch thông s ri)
C s lý thuyt mch đin
ng dây dài
2
Ni dung
1.

Khái nim
2.

Ch đ xác lp điu hoà
3.

Quá trình quá đ
ng dây dài
3
Sách tham kho
•

Chipman R. A. Theory and problems of transmission
lines. McGraw –

Hill
•

Nguyn Bình Thành, Nguyn Trn Quân, Phm Khc
Chng. C s k thut đin. i hc & trung hc
chuyên nghip, 1971
ng dây dài

1 m / 3,33.10
–9
s
R
1
R
2
3 A
3 A
ng dây dài
5
0
10 A
–10 A
Khái nim (2)
f = 100 MHz


= c/f = 3.10
8
/10
8
= 3 m
3 m / 10
–8

s
1 m / 3,33.10
–9
s

2
3 A
2 A
ng dây dài
7
Khái nim (4)
•

Khi nào thì các giá tr dòng (hoc áp) ti hai đim trên
cùng mt đon mch, ti cùng mt thi đim, không
bng nhau?
•

50 Hz (6000 km) & 1 m i (gn) bng nhau
•

100 MHz (3 m) & 1m i không bng nhau
•

50 Hz (6000 km) & 1000 km i không bng nhau
•

Khi kích thc mch đ

ln so vi bc sóng i đng
dây dài
•




k, dòng đin tc thi chy qua 2 tit din đó bng nhau
v đ ln & ngc chiu nhau
•

Xét tit din ngang ca 2 dây dn  cùng mt v trí bt
k,  mt thi đim bt k ch có mt hiu đin th gia
2 tit din đó
•

Phn ng ca mt đng dây có th đc mô t đy đ
da trên R,

G,

L,

C ca đng dây đó
ng dây dài
10
Khái nim (6)
•

ng dây ngn: các thông s (R, L, C) tp trung v 1
phn t (đin tr, cun cm, t đin)
•

ng dây dài: các thông s ri (coi nh) đu trên toàn
b đon mch å còn gi là mch có thông s ri
•



KD: i –(i+di) –

Gdx(u+du) –

Cdx(u+du)’ = 0
i di + Gdx.u + Cdx.u’ = 0
•

KA: –

u+Rdx.i + Ldx.i’ + u+du = 0
i du + Rdx.i + Ldx.i’ = 0
dx
ng dây dài
13
Khái nim (9)
•

Mt đon dx đc mô hình hoá:
R, L, C, G:

các
thông s ca
đng dây trên
mt đn v dài
⎪
⎪
⎩
⎪

∂
−
t
u
CGu
x
i
t
i
LRi
x
u
dx
ng dây dài
14
Khái nim (10)
•

Nghim ph thuc biên kin x = x
1

, x = x
2

& s kin t = t
0
•

R


Xác lp điu hoà
–

Quá đ
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
∂
∂
+=
∂
∂
−
∂
∂
+=
∂
∂
−
t
u
CGu
x
i
t
i

⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
∂
∂
+=
∂
∂
−
∂
∂
+=
∂
∂
−
t
u
CGu
x
i
t
i
LRi
x
u
dx
ng dây dài

0
π
μμ
a
D
C
r
ln
0
επε
=

0

= 4.10
-7

H/m

r

= 1

0

= 8,85.10
-12
F/m

r

3.

Hin tng sóng chy
4.

Thông s đc trng cho s truyn sóng
5.

Phn x sóng
6.

Biu đ Smith
7.

Phân b dng hyperbol
8.

ng dây dài đu không tiêu tán
9.

Mng hai ca tng đng
3.

Quá trình quá đ
ng dây dài
19
Khái nim
•

Ngun điu hoà, mch  trng thái n đnh

xtxUtxu
i
u
ϕω
ϕω
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
)(
)(
xI
xU
$
$
ng dây dài
20
Ni dung
1.

Khái nim
2.

Ch đ xác lp điu hoà
1.

Khái nim
2.


⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
+=+=−
+=+=−
UCjGUCjUG
dx
Id
ILjRILjIR
dx
Ud
$$$
$
$$$
$
)(
)(
ωω
ωω
dx
Id
LjR
dx
Ud
$$
)(
2
2

2
ωω
++=
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
∂
∂
+=
∂
∂
−
∂
∂
+=
∂
∂
−
t
u
CGu
x
i
t
i
LRi

γωω
ng dây dài
22
Phng pháp tính (2)
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
==++=
==++=
IIZYILjRCjG
dx
Id
UUZYUCjgLjR
dx
Ud
$$$
$
$$$
$
2
2
2
2
2
2
))((

xx
xx
eBeBxI
eAeAxU
γγ
γγ
21
21
)(
)(
$$$
$$
$
Hng s tích phân
:,,,
2121
BBAA
$$
$$
ng dây dài
23
Phng pháp tính (3)
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
=−

$$$
$$
$
)(*
1
21
xx
eAeA
Zdx
Ud
Z
I
γγ
γ
$$
$
$
−=−=
−
γ
Z
Z
c
=
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨

A
e
Z
A
I
eAeAU
γγ
γγ
21
21
$$
$
$$
$
ng dây dài
24
Ni dung
1.

Khái nim
2.

Ch đ xác lp điu hoà
1.

Khái nim
2.

Phng pháp tính
3.

⎧
−=
+=
−
−
x
c
x
c
xx
e
Z
A
e
Z
A
I
eAeAU
γγ
γγ
21
21
$$
$
$$
$
1
11
ϕ
j

α
jjxj
x
c
jjxj
x
c
jxj
x
jxj
x
ee
z
A
ee
z
A
I
eeAeeAU
21
21
21
21
$
$
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧