A Eletrotécnica Geral

 

 

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ[pic 1]

Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas

Engenharia Elétrica

 

   

 

 

 

 

 CAPACITÂNCIA POR UNIDADE DE COMPRIMENTO PARA UMA LINHA DE TRANSMISSÃO A DOIS CONDUTORES

   

 

 

 

   

   

BRENO RIBEIRO RAMOS (201511327)

BRUNO HENRIQUE LEÃO PIMENTEL (201511742)

TÁSSIO OLIVEIRA MORAIS (201410726)

VITOR SOUSA PEREIRA (201411309)

   

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ILHÉUS - BAHIA

2017

TÁSSIO OLIVEIRA MORAIS

 

 

 

 

 

 

 CAPACITÂNCIA POR UNIDADE DE COMPRIMENTO PARA UMA LINHA DE TRANSMISSÃO A DOIS CONDUTORES

 

 

 

 

 

 

 

Relatório apresentado como parte dos critérios de avaliação da disciplina CET1216 – Eletromagnetismo (P06), lecionada pelo professor Rafael Rodrigues Queiroz Freitas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ILHÉUS – BAHIA 

2017

SUMÁRIO

 

1. INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 4  
2. MATERIAS UTILIZADOS ......................................................................................  5
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL....................................................................... 5

1. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ......................................................................... 6
2. CONCLUSÃO .......................................................................................................
3. ....
4. REFERÊCIAS...........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. INTRODUÇÃO

As linhas de transmissão a dois fios são comumente usadas em conexões entre antenas e circuitos de rádio frequência, em linhas telefônicas e telegráficas, etc. Esse tipo de linha de transmissão consiste em dois fios condutores cilíndricos paralelos, de raio a, separados por uma distância d, como ilustrado na Figura 1.

[pic 2]

Figura 1 – Linha de transmissão a dois condutores.

A capacitância, ou efeito capacitivo, de linhas de transmissão é o resultado da diferença de potencial elétrico entre os condutores. De modo geral a capacitância entre condutores é a relação entre carga (q) e a diferença de potencial (V):

  (F/m)[pic 3]

O efeito da capacitância depende das dimensões e da distância entre os condutores, para linhas curtas esse efeito é pequeno e, por isso, é geralmente desprezado em cálculos com linhas de transmissão. Por outro lado, em linhas longas de tensões elevadas, o efeito capacitivo afeta consideravelmente o transporte de energia elétrica, o que torna importantíssimo o cálculo deste parâmetro.

Para este experimento, consideraremos dois fios condutores com uma carga positiva em um e uma carga igual, mas negativa, no outro, com seus comprimentos infinitos e com uma distribuição de carga  uniforme ao longo do seu comprimento, considerando a aproximação que a carga está uniformemente distribuída, mesmo nas extremidades, pois com a aproximação dos fios as distribuições de carga irão tender a concentrar-se nas superfícies e não mais serão uniformes, o que complicaria o equacionamento. Com essa consideração, a tensão total entre os condutores cilíndricos é, por superposição duas vezes a tensão entre os dois pontos radiais  e  de uma linha de cargas infinitas com distribuição de cargas  [c/m],[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]

[pic 8]

onde  e . A capacitância por unidade de comprimento (c) dada em [F/m] é,[pic 9][pic 10]

[pic 11]

Os principais objetivos desta prática é verificar o comportamento do vetor intensidade de campo elétrico, da densidade de fluxo elétrico e do potencial elétrico do problema estudado e determinar a capacitância utilizando o software FEMM para obter os valores experimentais e confronta-los com os valores calculados analiticamente.

1. MATERIAIS UTILIZADOS

• Computadores
• Calculadora
• Software FEMM.

1. Procedimento Experimental.

Para calcular experimentalmente a capacitância por unidade de comprimento de uma linha de transmissão a dois fios no software FEMM, montaremos o esquema mostrado na Figura 2 mostrada abaixo,[pic 12]

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