¿Por qué el efecto de la capacitancia se modela como rama de admitancia y no como impedancia en serie en circuitos de línea de transmisión?

Estoy leyendo los conceptos básicos de los circuitos de líneas de transmisión. Estoy haciendo esta pregunta para saber más sobre los fundamentos y para razonar los conceptos básicos.

Tengo dos preguntas:

(1)

El circuito básico de un circuito de línea de transmisión consiste en los elementos que causan pérdidas del voltaje y la corriente transmitidos. Siempre veo: resistencia del cable, inductancia y capacitancia. ¿Por qué veo la inductancia y la resistencia modeladas solo como impedancia en serie (lo que hace que las cosas sean tan suaves y fáciles en el análisis de circuitos ... solo una caída de voltaje por una impedancia) pero el elemento del capacitor está modelado como una admitancia y no como ellos?

Lo que se es esto:

La inductancia se modela como XL = jωL en el dominio de la frecuencia. La capacitancia se modela como Xc= -j/(ωC) en el dominio de la frecuencia.

Matemáticamente, puedo sumar estos dos como una impedancia, pero ¿por qué veo que los circuitos de la línea de transmisión "insisten" en poner el Xc como una rama de admitancia y no como una impedancia en serie? ¿Por qué nos confunden?

Lo es:

  • cosa convencional ?
  • ¿Razonamiento físico detrás de esto? Consulte esta pregunta : ¿qué es la carga de derivación en los sistemas de energía? ¿Quiero decir solo para mostrar que es un capacitor entre la línea y tierra?
  • ¿Sencillez matemática? Y como admitancia es 1/Z. ¿Bueno? ¿Haría esto que la serie Z se volteara verticalmente en el diagrama del circuito? es esta la razon?

Además, (2)

Mientras leía los conceptos básicos, hay una Línea a Línea C y una Línea a Neutro C. ¿ Están estos dos modelados en el diagrama de circuito de la misma manera... una cuestión de admisión?

Un condensador en serie bloqueará cualquier voltaje de CC. Pero, un cable normal puede analizarse como una línea de transmisión (y claramente no bloquea la CC). ¿Ves el problema?
"¿Por qué nos confunden?" - ¡Habla por ti mismo!
@Andyaka Estoy bastante seguro de que alguien más, además de mí, en este planeta, se confundió con eso...

Respuestas (2)

Porque la capacitancia modela el campo eléctrico entre la señal y los conductores de retorno.

Y el campo eléctrico en un capacitor se dirige de una placa a la otra. Por lo tanto, en nuestro modelo, una placa del capacitor debe conectarse al cable de señal y la otra al cable de retorno.

Una forma obvia de pensar por qué el capacitor no está en serie con el cable de señal: ¿Cuál es el comportamiento de un capacitor a baja frecuencia? ¿Cuál es el comportamiento de una línea de transmisión a baja frecuencia?

Depende de la facilidad de las matemáticas para elegir Admitancia o Impedancia.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Estos son circuitos equivalentes con LRC distribuido por unidad de longitud (m, km)ingrese la descripción de la imagen aquí

El uso de Admitancia o Impedancia depende de las matemáticas que se utilicen para la transferencia de potencia, los factores de carga, la adaptación de impedancia, etc. No existe una forma correcta o incorrecta de expresarlo. Los gráficos de Smith y los gráficos de admitancia en RF son muy útiles.

Su respuesta es excelente para aclarar la admisión frente a la impedancia, pero no respondió la otra mitad de mi pregunta, que de todos modos fue respondida por la respuesta aceptada. de lo contrario, esta respuesta y las otras respuestas aceptadas están respondiendo las preguntas. Se complementan entre sí. ¡Muchas gracias!
Por lo general, trato de no competir, sino agregar nueva información de mi experiencia. Observe que las flechas en la línea de transmisión le dicen a U la relación de aspecto del cable y la separación es lo que controla a Zo. es decir, la inductancia y la capacitancia están todas relacionadas con la geometría de las relaciones del cable, no con el tamaño per se.
¿Por qué el efecto de la capacitancia se modela como rama de admitancia y no como impedancia en serie en circuitos de línea de transmisión?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v