Estudio del fenómeno electromagnético en un sistema de conductores múltiples

Abstract

El presente proyecto de grado trata sobre el estudio del fenómeno electromagnético en un sistema de conductores múltiples El estudio del fenómeno electromagnético en un sistema de conductores múltiples hasta ahora ha podido ser dividido en dos grupos principales. El estudio que concierne al primer grupo toma como punto de partida las leyes de Kirchhoff y con ellas al aplicarlas a un circuito diferencial para el cual son supuestas dadas las trices de impedancia y admitancia, se obtienen las ecuaciones generalizadas de telegrafistas. El segundo grupo usa las ecuaciones de Maxwell y un número determinado de asunciones simplificativas junto con estas restricciones es posible llegar a reemplazar las ecuaciones de onda para el medio externo de las ecuaciones de Laplace. Luego las ecuaciones de Maxwell podrán darnos las ecuaciones del circuito haciendo uso de las condiciones de borde y propiedades de linealidad de las ecuaciones encontradas y podremos decir en qué condiciones las ecuaciones de Maxwell son equivalentes a las ecuaciones de Kirchhoff. Luego el método será aplicado al caso de un sistema de 2 alambres situado sobre una superficie plana, la cuales ha sido como un conductor perfecto para sacar los cálculos. Es establecido que las ondas en tales sistemas representan la suma de 2 modos, el simétrico y el antisimétrica. Se encontrarán las constante de propagación para cada 1 de los modos se determinarán las matrices de impedancia y admitancia que ocurren en las correspondientes ecuaciones de telegrafistas por aplicación de la teoría electromagnética es posible resolver el problema dado sin imponer ninguna restricción geométrica, sin embargo las expresiones generales cambian siendo un poco complicadas y en la práctica es usualmente satisfecha la condición de a a<<l, dónde ”l” es la distancia mínima entre los alambres o entre un alambre y tierra y “a” es el radio de los alambres. Nosotros haremos uso del hecho de que el diámetro del alambre es pequeño, pero retendremos los términos del orden de(a/l)2 y en esta forma el efecto de proximidad será tomado en cuenta (conclusiones de: A A. Pistolkors, Aerial (Antenny), Suyazizdat (1947) y de: V.Y. Tatarinov, Izv Akad nave Seer, Oto TeKh Nauk N° 8 (1,939) estas dos obras figuran como de referencia en el libro: “The propagation of electromagnetic waves in multiconductor transmisión lines” de Kuznerson & Stratonovich de la MacMillan. Luego es estudiada la distribución de voltajes y corrientes entre los alambres, así como la condición bajo la cual queda determinada la diferencia de potencial entre un alambre y otro lo que nos permitirá hacer recomendaciones concernientes al mejor método de alimentación y recepción de señales telegráficas.