A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
A távközlésben és a villamosmérnöki tudományokban a távvezeték egy olyan különlegesen kialakított elektromosan vezető huzal, amelyen a nagyfrekvenciás (például rádiófrekvenciás) váltakozó áram alacsony energiavesztességgel terjed. Ilyen távvezetékeket használnak a rádióvevők illetve rádióadók antennával való összekötésére, a kábeltévé jelének szétosztására, valamint más jelátviteli célokra is. Rádiófrekvenciás távvezeték például a koaxiális kábel.
Nem tévesztendő össze
- a rádiófrekvenciás távvezeték, ami jel továbbításra szolgál, és
- a villamos távvezetékek, ami alacsony frekvencián szállít magasfeszültségű elektromos váltóáramot energiatovábbítási céllal.
Áttekintés
Az egyszerű kábelek ideálisak az egyenáram, az alacsony frekvenciájú váltakozóáram (például a hálózati áram, amely 50 Hz-es, és így másodpercenként százszor vált irányt), valamint audiojel szállítására, viszont nem használhatók magas frekvenciatartományokban (például rádiófrekvenciák esetén). A magas frekvenciás váltakozó áramoknál a vezeték ellenállása mellett a váltakozó áram hullámtermészete miatt is veszteség lép fel, mivel
- a kábel antennaként kezd működni és az áram energiája rádióhullámok formájában szétsugárzódik, másrészt
- a rádiófrekvenciás váltakozó áramok visszaverődnek a kábel egyenlőtlenségeiről (például a csatlakozókról), és ilyenkor a jel elkezd visszafele, a jelforrás irányába terjedni.
A távvezetékeknél speciális műszaki kialakításuk és impedanciaillesztésüknek köszönhetően az energiaveszteség minimális. Távvezetékek használata akkor válik szükségessé, amikor a kábel sokkal hosszabb, mint az általa szállított magas frekvenciás áram hullámhossza.
Története
A távvezetékek elmélete Oliver Heaviside nevéhez fűződik, aki megalkotta a távíró egyenleteket, amelyek leírják az áram viselkedését a távvezetékekben.
Távíró egyenletek a veszteségmentes távvezetékre
A legtöbb áramkörben az alkatrészeket összekötő huzalok hossza elhanyagolható, ezért az áramerősséget állandónak tekinthetjük a huzal bármely pontján. Ezzel szemben ha az áram olyan gyorsan vált irányt, hogy az összehasonlítható azzal az idővel, ami ahhoz kell hogy a jel végighaladjon a vezetéken, akkor már a huzal hossza is fontossá válik. Ilyenkor már nem huzalról, hanem távvezetékről beszélünk.
Ideális távvezetékeknél egy dimenzióban a feszültség és áramerősség csak a vezeték fajlagos[1] induktivitásától (L) és fajlagos kapacitásától (C) függ. Ebben az esetben a távíró egyenletek megadják az összefüggést a feszültség és az áramerősség között az idő (t) és a hely (x) függvényében.
Maga az egyenletrendszer két elsőrendű parciális differenciálegyenletből áll, ahol az első egyenlet megadja, hogy a vezető egy pontján indukált feszültség (U) hogyan függ az áramerősség időbeli változásától a fajlagos induktivitáson (L) keresztül, míg a második megmutatja az áramerősség (I) esést egy adott pontban a feszültség időbeli változásán és a fajlagos kapacitáson (C) keresztül.
Ebből az egyenletpárból levezethető két másik önálló egyenlet, egyik a feszültségre, másik az áramerősségre:
ahol
- .
Mivel mind a két egyenlet hullámegyenlet, és azonos az együtthatójuk, ezért a megoldás mind a feszültség, mind az áramerősség esetén egy harmonikus hullám lesz, melynek alakulását szinuszgörbe írja le. A feszültség és az áramerősség tehát a távvezeték minden pontján azonos frekvenciával, de eltérő amplitúdóval és nem feltétlenül azonos fázisban váltakozik. A v itt a hullámok haladási sebessége lesz.
Kapcsolódó szócikkek
Fordítás
- Ez a szócikk részben vagy egészben a Transmission line című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
- Ez a szócikk részben vagy egészben a Telegrapher's equations című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Jegyzetek
- ↑ Fajlagos mennyiség: egységnyi vezetékhosszúságra eső érték.
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.
Akkumulátor (energiatároló)
Amperóra
Audion
Balun-vonal
Csatlakozó
Egyenáramú generátor
Elektromos csengő
Elektroncsöves erősítő
Elektronikus előtét
Elektrotechnika
Elemméretek listája
Félhullámú szimmetrizáló
Felületszerelési technológia
Felhasználási kategóriák
Feszültségmentesítés
Fojtó balun
Gyűjtősín
Időrelé
Impedanciaillesztés
Jelfogó
Kalciumfény
Kalmár-féle logikai gép
Katód
Lock-in erősítő
Mágneses Ohm-törvény
Mágneskapcsoló
Magyar Elektrotechnikai Egyesület
Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság
Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság
Nemzetközi Világítástechnikai Szótár
Nikkel-metál-hidrid akkumulátor
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.