13、双导体线路单位长度参数详解

双导体线路单位长度参数详解

在电力和电子系统中，双导体线路是一种常见的结构，准确理解其单位长度参数对于分析和设计电路至关重要。本文将详细探讨双导体线路的单位长度电感、电导、电阻等参数的计算方法和相关特性。

单位长度电感和电导的计算

• 单位长度电感 ：根据之前推导的基本结果，单位长度电感 (l) 可以表示为：
  [l = \frac{\psi}{I} = \frac{\mu}{2\pi} \ln\left(\frac{r_s}{r_w}\right)]
  其中，(\psi) 是磁链，(I) 是电流，(\mu) 是磁导率，(r_s) 和 (r_w) 分别是相关的半径。
• 单位长度电导 ：对于单位长度电导 (g)，可以通过图中的相关关系，利用横向电流与电压的比值来计算。具体公式为：
  [g = \frac{\int_{0}^{2\pi} \sigma E_t r d\varphi}{V} = \frac{2\pi\sigma}{\ln\left(\frac{r_s}{r_w}\right)}]

介质损耗与有效电导率

在均匀介质中，介质的损耗通常由两部分组成：一是由自由电荷引起的传导电流损耗，用电导率 (\sigma) 表示；二是由束缚电荷的极化引起的损耗。

当施加电场时，电介质中的偶极子会试图与电场方向对齐。随着电场频率的增加，偶极子的对齐会逐渐滞后，从而在电介质中产生损耗。这种极化损耗可以用复介电常数 (\hat{\varepsilon}) 来表示：
[\hat{\varepsilon