Leitungsgebundene Übertragung - steudler
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STR - ING <strong>Übertragung</strong>stechnik LEI - 10<br />
______________________________________________________________________<br />
β Phasenmass Phasenbelag [rad/m]<br />
Der Ansatz u(x,t) = U(x) e jωt für die Spannung führt auch auf eine harmonische<br />
Stromfunktion I(x) e jωt . Die Ortsfunktion I(x) kann durch einsetzen von (2-11) und<br />
I(x)e jωt in die erste Gleichung von (2-3) bestimmt werden.<br />
( −γ<br />
U<br />
h<br />
e<br />
-γx<br />
+ γ Ur<br />
e ) e = − R′<br />
I(<br />
x)<br />
e − L′<br />
jωI(<br />
x)<br />
e<br />
γ<br />
I(x) = ( -γx<br />
γx<br />
Uhe<br />
− Ur<br />
e )<br />
R′<br />
+ jωL′<br />
I(<br />
x)<br />
=<br />
γx<br />
jωt<br />
G'+<br />
jωC'<br />
( U<br />
R'+<br />
jωL'<br />
h<br />
e<br />
−γx<br />
−U<br />
e<br />
5<br />
Die Wellenimpedanz wird auch Wellenwiderstand, Leitungswellenwiderstand oder Leitungsimpedanz<br />
genannt.<br />
─────────────────────────────────────────────────────────────────<br />
Kurt Steudler <strong>Leitungsgebundene</strong> <strong>Übertragung</strong> str<br />
jωt<br />
r<br />
γx<br />
)<br />
jωt<br />
2-13<br />
Wir definieren die Konstante Z0 als Wellenimpedanz 5 der Leitung. Die Wellenimpedanz<br />
Z0 ist eine der Leitung zugeordnete, feste Grösse.<br />
Z<br />
0<br />
=<br />
Für I(x) findet man somit:<br />
R+j ′ ωL′<br />
G+j ′ ωC′<br />
L'<br />
= ⋅<br />
C'<br />
1 j<br />
1<br />
R<br />
L<br />
j G<br />
'<br />
−<br />
ω '<br />
'<br />
−<br />
ωC'<br />
2-14<br />
1<br />
= ( -γ<br />
x x<br />
Uh<br />
e − γ<br />
Ur<br />
e ) = Ih(x)<br />
− I (x)<br />
2-15<br />
Z<br />
I(x) r<br />
0<br />
Die vier Konstanten Uh, Ur, Ih und Ir sind durch die Randbedingungen , d.h. im vorliegenden<br />
Fall durch die Spannungen und Ströme am Leitungsanfang (x = 0) und<br />
am Leitungsende (x = l) bestimmt.<br />
Fig. 2-2 Leitung<br />
ZG<br />
I1 •<br />
U U1 Z0 U2ZL •<br />
Z1→<br />
←Z2<br />
x = 0 x = l x<br />
Für x = 0 gelten (vorläufig ohne Berücksichtigung der Abschlüsse) zwei Gleichungen<br />
mit den zwei Unbekannten Uh und Ur :<br />
•<br />
•<br />
I2