2.0 ट्रांसमिशन लाइनों के मुख्य विद्युत पैरामीटर
एक ट्रांसमिशन लाइन मूलतः एक कनेक्टर है जिसे एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक ऊर्जा संचारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। चाहे उनका भौतिक रूप कुछ भी हो—चाहे वह एक समाक्षीय केबल हो या सर्किट बोर्ड पर एक माइक्रोस्ट्रिप—सभी ट्रांसमिशन लाइनें चार मूलभूत वितरित विद्युत मापदंडों द्वारा नियंत्रित होती हैं। ये पैरामीटर लाइन की भौतिक संरचना के अभिन्न अंग हैं और सामूहिक रूप से माइक्रोवेव आवृत्तियों पर उसके व्यवहार और प्रदर्शन को निर्धारित करते हैं।
ट्रांसमिशन लाइन के चार प्राथमिक पैरामीटर हैं:
- प्रतिरोध (आर): यह चालक पदार्थ द्वारा स्वयं धारा प्रवाह के प्रति प्रतिरोध है। प्रतिरोध चालक की प्रतिरोधकता (ρ), लंबाई (l), और अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल (a) से सीधे प्रभावित होता है, जैसा कि सूत्र R = ρ * (l/a) द्वारा दर्शाया गया है। सूक्ष्म तरंग आवृत्तियों पर, प्रतिरोध भी इससे प्रभावित होता है। त्वचा का प्रभाव, एक ऐसी घटना जिसमें धारा घनत्व चालक की सतह की ओर बढ़ता है, जिससे चालन के लिए प्रयुक्त अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल प्रभावी रूप से कम हो जाता है और लाइन का प्रतिरोध बढ़ जाता है।
- प्रेरकत्व (एल): यह पैरामीटर उस रेखा के गुण को दर्शाता है जो धारा में परिवर्तन का विरोध करती है। यह प्रत्यावर्ती धारा (AC) के प्रवाह द्वारा चालकों के चारों ओर प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र से उत्पन्न होता है। यह परिवर्तनशील चुंबकीय क्षेत्र, बदले में, एक वोल्टेज उत्पन्न करता है जो मूल धारा प्रवाह का विरोध करता है।
- धारिता (C): यह प्रभाव एक परावैद्युत माध्यम (जैसे वायु या किसी रोधक पदार्थ) द्वारा पृथक दो चालकों के बीच विद्यमान विद्युत क्षेत्र के कारण उत्पन्न होता है। चालक समानांतर प्लेटों की तरह कार्य करते हैं, तथा अपने बीच विद्यमान विद्युत क्षेत्र में ऊर्जा संग्रहित करते हैं।
- चालकता (G): यह पैरामीटर परावैद्युत से प्रवाहित होने वाली रिसाव धारा को दर्शाता है और परावैद्युत पदार्थ के रिसाव प्रतिरोध का व्युत्क्रम है। यह उस छोटी धारा को दर्शाता है जो दो चालकों के बीच विद्युतरोधी माध्यम से या भूमि की ओर प्रवाहित होती है।
विश्लेषणात्मक उद्देश्यों के लिए, इन प्राथमिक मापदंडों को अक्सर दो माध्यमिक मापदंडों में समूहीकृत किया जाता है: प्रतिबाधा , जो प्रतिरोध (R) और प्रेरकत्व (L) के प्रभावों को जोड़ती है, और प्रवेश्यता , जो धारिता (C) और चालकता (G) के प्रभावों को जोड़ती है।
ये चार मूलभूत पैरामीटर केवल अमूर्त विद्युत गुण नहीं हैं; वे सामूहिक रूप से एक ट्रांसमिशन लाइन की सबसे महत्वपूर्ण परिचालन विशेषता को परिभाषित करते हैं: इसकी अभिलक्षणिक प्रतिबाधा।