UMA FERRAMENTA COMPUTACIONAL PARA ANÁLISE DE LINHAS DE TRANSMISSÃO UTILIZANDO O MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS

Resumo

Este trabalho apresenta um estudo sobre as linhas de transmissão com geometria coaxial. Primeiramente, analisa-se o comportamento circuital de uma linha de transmissão e explora-se o equacionamento matemático que modela esse circuito. Este estudo das linhas de transmissão é visto pela análise minuciosa de um circuito em que se resolvem as equações diferenciais do modelo equivalente, estudam-se o comportamento para diferentes terminações, aplicam-se as condições de contorno na solução da equação diferencial e consideram-se parâmetros resistivo (R), condutivo (G), capacitivo (C) e indutivo (L) de linhas reais. Como objetivo geral, deseja-se desenvolver uma ferramenta numérica baseada na solução deste modelo equivalente a partir do Método dos Elementos Finitos (MEF). Esta técnica consiste em discretizar o problema e impor condições de contorno adequadas. Por fim, um sistema de equações lineares deve ser resolvido para se determinar a tensão ao longo de uma linha de transmissão arbitrária. A análise dos resultados é realizada de forma gráfica a partir do Software Matlab. Deste modo, este trabalho descreve o desenvolvimento de uma ferramenta computacional que contém a implementação matemática de linhas de transmissão. Adicionalmente, essa ferramenta numérica é utilizada para se determinar a atenuação dos cabos coaxiais em função do seu comprimento físico, e validada com o uso do Software Txline para diferentes frequências de atenuação.