Modelo físico de linhas de transmissão: desenvolvimento em placas de circuito impresso - Pereira, Thainá Guimarães [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2018)
The objective of this work is to analyze the behavior of modules of a physical transmis-sion line model. The model uses single-phase representation based on modified π circuits. The classical π-circuit structure does not consider frequency fluency and this causes significant er-rors in the calculations of currents and voltages propagated by the line mainly in transients or for high-frequency phenomena. Thus, in the classical circuit structure π parallel RL blocks can be inserted to simulate the influence of the frequency on the transmission line parameters. In the current stage of development of the work, twenty four π circuit units were assembled in printed circuit board (PBC) and two hundred and fifty π circuit units were assembled in software HFSS for comparison. The resistance and inductance characteristics of the longitudinal param-eters were obtained as a function of frequency. The Bode (module and angle) diagrams were also obtained for the relation between the output voltage and the input voltage of the π circuit units. In the software just the Bode diagrams were obtained. One way to model the transmission lines is applying π circuit cascades. In practice, it is impossible to carry out tests in actual lines that transmit large blocks of electrical power. This model may consist of resistors, inductors and capacitors. Increasing the number of π circuits increases the accuracy of the obtained results. For a unit of the circuit π does not represent a transmission line

O objetivo deste trabalho é analisar o comportamento de módulos de um modelo físico de linha de transmissão. O modelo usa representação monofásica baseada em circuitos π modi-ficados. A estrutura do circuito π clássico não considera a influência de frequência e isso causa erros significativos nos cálculos de correntes e tensões propagadas pela linha, principalmente em fenômenos transitórios ou para fenômenos de alta frequência. Assim, na estrutura clássica do circuito, blocos RL paralelos podem ser inseridos para simular a influência da frequência nos parâmetros da linha de transmissão. No estágio atual de desenvolvimento do trabalho, vinte e quatro unidades de circuito π foram modeladas em placas de circuito impresso (PCB) e além disso, duzentas e cinquenta unidades π de circuito foram modeladas no software HFSS. Uma comparação foi feita entre os resultados obtidos pelo modelo físico e pelos resultados referentes ao software. As características de resistência e indutância dos parâmetros longitudinais foram obtidas em função da frequência. Os diagramas de Bode (módulo e ângulo) também foram obtidos para a relação entre a tensão de saída e a tensão de entrada das unidades de circuito π. No software, apenas os diagramas de Bode foram obtidos. Uma maneira de modelar as linhas de transmissão é aplicar cascatas de circuito π. Na prática, é impossível realizar testes em linhas reais que transmitam grandes blocos de energia elétrica. Este modelo pode consistir em resistores, indutores e capacitores. Com o incremento do número de circuitos π aumenta a precisão dos resultados obtidos, pois uma unidade do circuito π não representa uma linha de transmissão
Physical model of transmission lines: development in printed circuit boards
Keywords: Circuitos elétricos; Linhas de telecomunicação; Sistemas lineares; Telecomunicações; Transitorios (Eletricidade); Electric circuits; Linear systems; Telecommunication; Telecommunication lines; Transients (Electricity)