कोएक्सियल केबल्सच्या पॅरामीटर्सची गणना करण्यासाठी कॅल्क्युलेटर. केबल वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा सूत्र

व्हायबर डाउनलोड करा 23.07.2019

व्हायबर डाउनलोड करा

मॅच क्रमांकांवर एअरफोइलच्या सभोवतालच्या प्रवाहाचा विचार करूया. संख्यांच्या या श्रेणीमध्ये, स्थानिक सुपरसोनिक वेगाचे झोन दिसतात, शॉक वेव्हद्वारे बंद होतात, ज्यामध्ये यांत्रिक उर्जेचे अपरिवर्तनीय नुकसान अतिरिक्त लहरी प्रतिरोधनास कारणीभूत ठरते.

लहरी प्रतिकाराचे भौतिक स्वरूप.प्रोफाइलभोवती सुपरक्रिटिकल प्रवाहाच्या आकृतीचा विचार करूया (चित्र 8.8). आक्रमणाच्या शून्य कोनात सममितीय प्रोफाइलच्या वरच्या पृष्ठभागावर एक प्रवाह आकृती आहे आणि खालच्या पृष्ठभागावर संबंधित दाब आकृती आहे.

फॉरवर्ड क्रिटिकल पॉइंटवर, प्रवाहाचा वेग असतो आणि दाब असतो. आपण समोरच्या गंभीर बिंदूपासून दूर जाताना, दाब कमी होतो आणि प्रवाहाचा वेग वाढतो. बिंदूवर एप्रोफाइल आणि . पुढे डाउनस्ट्रीम, प्रवाहाचा वेग सुपरसॉनिक बनतो आणि सतत वाढत जातो, तर दाब कमी होतो. उडी मारण्यापूर्वी लगेच आणि. शॉक वेव्हच्या मागे, प्रवाहाचा वेग सबसॉनिक, दाब बनतो आणि मागच्या काठावर आल्यावर, प्रवाहाचा वेग शून्यापर्यंत कमी होत राहतो आणि शॉक वेव्हच्या मागे कमी झालेल्या प्रवाहाच्या दाबापर्यंत दबाव वाढतो.

जर विचारात घेतलेल्या गती श्रेणीमध्ये फक्त आयसेंट्रोपिक प्रवाह शक्य असेल (जंप न करता), तर एअरफोइलच्या मागील भागात दाब जास्त आणि समान असेल. शॉक वेव्हमुळे मागील भागात दबाव कमी होतो, ज्यामुळे अतिरिक्त, तथाकथित लहर, प्रतिकार दिसून येतो.

धक्क्यामध्ये एकूण दाब हानी जितकी जास्त असेल तितकी लहर प्रतिरोधकता जास्त असेल. वेव्ह ड्रॅग गुणांकाचे मूल्य शॉक वेव्हच्या आधीच्या मॅच क्रमांकावर अवलंबून असते. एकूण दाब पुनर्प्राप्ती गुणांक जितका मोठा, तितका कमी, म्हणजे, तोटा जितका जास्त आणि वेव्ह ड्रॅग गुणांक जास्त.

लहरी प्रतिकार निर्धारित करण्यासाठी एक अंदाजे पद्धत. वरच्या पृष्ठभागावर उडी असलेल्या प्रोफाइलचा विचार करूया (चित्र 8.9). शॉक वेव्हमधून जाणारा एक प्राथमिक प्रवाह हायलाइट करूया. प्रोफाइलपासून पुरेशा अंतरावर दोन नियंत्रण पृष्ठभाग I–I आणि II–II काढू.

पृष्ठभाग I–I वरील प्रवाह मापदंड आहेत , आणि पृष्ठभाग II–II – वर.

स्थिर प्रवाहाच्या स्थितीवरून ते खालीलप्रमाणे होते: = , कुठे dy- नियंत्रण पृष्ठभागासह लांबीचा घटक. नियंत्रण पृष्ठभागांदरम्यान बंदिस्त वायूच्या वस्तुमानावर संवेग प्रमेय लागू केल्याने आम्हाला पुढील गोष्टी प्राप्त होतात:

लहरी प्रतिकार कुठे आहे. सातत्य समीकरण लक्षात घेऊन आणि ते लक्षात घेऊन , आम्ही as साठी अभिव्यक्ती लिहितो

शॉक वेव्ह ओलांडत नसलेल्या सर्व प्रवाहांमध्ये, आणि . नंतर, प्रतिकार शक्तीची परिमाण निश्चित करण्यासाठी, एकीकरण केवळ शॉकच्या लांबीवर केले जाऊ शकते. मोजणी करताना, आम्हाला मिळते: . पण पासून , आणि ते देखील लक्षात घेऊन , आम्हाला मिळते . तेव्हापासून , आणि एकूण दाब पुनर्प्राप्ती गुणांकाच्या मूल्यात घट झाल्यामुळे (मॅक संख्या आणि शॉक तीव्रतेत वाढ होऊन), तरंग ड्रॅग फोर्स वाढते.

काही परिवर्तनांनंतर, आम्ही प्रोफाइलच्या वेव्ह रेझिस्टन्स गुणांकासाठी अभिव्यक्ती मिळवू शकतो:

(8.2)

कुठे ए- एक स्थिर गुणांक, जे सर्वसाधारणपणे प्रोफाइलच्या आकारावर अवलंबून असते (बहुतेक आधुनिक प्रोफाइलसाठी ए ).

फॉर्म्युला (8.2) पर्यंत वापरला जाऊ शकतो . यावरून असे दिसून येते की दिलेल्या घटासाठी वाढ करून शक्य आहे.

मर्यादित कालावधीच्या पंखाभोवती प्रवाहाची वैशिष्ट्ये

सबसोनिक प्रवाह

मर्यादित स्पॅनच्या पंखांची वायुगतिकीय वैशिष्ट्ये विभागाच्या आकारावर (प्रोफाइल) आणि योजनेतील पंखांच्या आकारावर अवलंबून असतात.

मर्यादित स्पॅनच्या पंखांचा विचार करा. लक्षात घ्या की विंगच्या बाजूच्या कडांमधून हवेच्या प्रवाहाच्या प्रभावामुळे विंग विभागांची वैशिष्ट्ये भिन्न आहेत. एअरफॉइल, आणि म्हणून विंग, जेव्हा वेग वेक्टर एअरफोइलभोवती फिरते तेव्हाच लिफ्ट तयार करते. म्हणजेच, त्याच्या कृतीच्या दृष्टीने, संलग्न व्हर्टेक्ससह विंग बनविणार्या प्रोफाइलची प्रणाली पुनर्स्थित करणे शक्य आहे. चला सर्वात सोप्या व्हर्टेक्स सिस्टमसह विंग बदलू - एक यू-आकार संलग्न भोवरा (चित्र 8.10).

या समस्येमध्ये संलग्न भोवराच्या वेग Г चे अभिसरण या स्थितीवर आधारित निर्धारित केले जाईल की विंगचे उचलण्याचे बल U-आकाराच्या भोवराने तयार केलेल्या बलाच्या बरोबरीचे आहे: , म्हणजे

पंखांच्या टोकापासून खाली वाहणाऱ्या मुक्त अर्ध-अनंत भोवरांमधील अंतर कुठे आहे. हे अंतर पंखांच्या विस्तारापेक्षा ठराविक रकमेने मोठे आहे: . ते मान्य करता येईल .

प्रत्येक फ्री एंड व्हर्टेक्स स्वतःभोवती एक वेग क्षेत्र प्रेरित करते. डाव्या आणि उजव्या टोकाच्या भोवरासाठी वेग प्रोफाइल, तसेच एकूण वेगाचा आकृती अंजीर मध्ये दर्शविला आहे. ८.१०. विंगच्या मध्यभागी उत्पत्तीसह, दोन्ही भोवरे द्वारे प्रेरित आणि खालच्या दिशेने निर्देशित केलेल्या वेगाचे परिमाण अर्ध-अनंत भोवरासाठी बायोट-सावर्ट सूत्र वापरून निर्धारित केले जाऊ शकते.

. (8.4)

पंखांचा सरासरी वेग किंवा अभिव्यक्ती (8.4) विचारात घेतल्यावर आम्ही प्राप्त करतो

. (8.5)

समीकरण (8.3) मधून परिसंचरण मूल्य बदलून, आम्ही ते लक्षात घेतो , आणि आम्ही बदली (विंग विस्तार) करू. नंतर आपल्याला मिळते, आणि सूत्र (8.5) वरून ते त्याचे अनुसरण करते

सूत्राचे विश्लेषण (8.6) दर्शविते की लिफ्ट फोर्स आणि विंगचे अंग (वास्तविक विंगसाठी) प्रेरित गती दिसण्यासाठी जबाबदार आहेत. प्रेरित वेग विंगच्या हल्ल्याचा वास्तविक कोन बदलतो (चित्र 8.11), कारण विंगच्या पृष्ठभागाजवळ प्रवाहाचा वेग आहे.

वेग वेक्टरला लंब असतो आणि त्याला म्हणतात प्रवाह दर. वास्तविक वेग वेक्टर मुक्त-प्रवाह वेग वेक्टरपासून बेव्हल कोनातून विचलित होतो.

लहान बेव्हल कोनामुळे, . सूत्र विचारात घेणे (८.६)

आपण असे गृहीत धरू की विंग येणाऱ्या प्रवाह वेग वेक्टरच्या कोनात स्थापित आहे (अटॅकचे इंस्टॉलेशन कोन). प्रवाहाच्या बेव्हलमुळे, विंगच्या हल्ल्याचा खरा कोन समान आहे . विंग आस्पेक्ट रेशो जितका जास्त असेल तितका प्रवाह उतार कमी असेल आणि आक्रमणाच्या खऱ्या आणि सेट कोनांमधील फरक कमी असेल.

विंगने तयार केलेले लिफ्ट फोर्स, स्थानिक वेग वेक्टरला लंबवत, येणाऱ्या प्रवाहाच्या वेगाच्या दिशेने एक घटक देते. या घटकाचा देखावा टिप भोर्टिसेसद्वारे प्रेरित वेगामुळे प्रवाही बेव्हलद्वारे उत्तेजित केला जात असल्याने, त्याला सामान्यतः बल म्हणतात. प्रेरक प्रतिक्रिया. अंजीर नुसार. 8.11 तुम्ही लिफ्ट आणि इंडक्टिव्ह ड्रॅगच्या गुणांकांसाठी अभिव्यक्ती लिहू शकता: .

लहानपणामुळे आणि. प्रवाहाच्या बेव्हल कोनासाठी अभिव्यक्ती (8.7) लक्षात घेऊन, आम्ही प्राप्त करतो

फॉर्म्युला (8.8) दर्शविते की प्रेरित ड्रॅग त्याचे स्वरूप लिफ्ट फोर्स - पंख तयार करण्याचा मुख्य उद्देश - आणि विंग स्पॅनची मर्यादितता आहे. प्रेरक अभिक्रिया आणि प्रेरक अभिक्रिया गुणांक शून्य लिफ्ट () किंवा येथे शून्य आहेत.

सपाट प्लेटभोवती प्रवाहाचा रेखीय सिद्धांत

सुपरसोनिक प्रवाह

रेअरफॅक्शन आणि कॉम्पॅक्शन फ्लोसाठी पूर्वी विचारात घेतलेली रेखीयीकरण योजना (धडा 5 पहा) आक्रमणाच्या लहान कोनात सपाट प्लेटभोवती प्रवाहाची समस्या सोडवणे शक्य करते.

येणाऱ्या फ्लो वेलोसिटी वेक्टर (आदर्श द्रवपदार्थ) च्या आक्रमणाच्या लहान कोनात स्थित असलेल्या सपाट प्लेटभोवतीचा प्रवाह विचारात घेऊ या. सुपरसॉनिक प्रवाहामध्ये, लहान विस्कळीत वेग वेक्टरच्या विरूद्ध पसरत नाहीत, म्हणून एक अबाधित प्रवाह एका सपाट प्लेटवर वाहतो आणि त्याच्या वरच्या आणि खालच्या पृष्ठभागांभोवतीचा प्रवाह एकमेकांपासून स्वतंत्रपणे मानला जाऊ शकतो (चित्र 8.12).

वरच्या पृष्ठभागाच्या बाजूने निर्देशित केलेली वर्तमान रेषा धनुष्याच्या भागामध्ये दुर्मिळतेच्या रूपात आणि मागील भागामध्ये कम्प्रेशनच्या स्वरूपात अडथळा अनुभवते. खालच्या पृष्ठभागासाठी, विस्कळीतपणाचा क्रम उलट आहे.

दोन्ही पृष्ठभागांच्या अग्रभागी आणि मागच्या कडांमध्ये अडथळा आणण्याचे कोणतेही स्रोत नसल्यामुळे, या पृष्ठभागांवरील प्रवाहाचा वेग आणि दाब स्थिर आणि समान असतात. दाब आणि दाब गुणांक शोधण्यासाठी, आम्ही पूर्वी प्राप्त केलेली सूत्रे (5.10) आणि (5.10a) रेखीय प्रवाहासाठी वापरतो, त्यांना बदलून आणि वरच्या पृष्ठभागासाठी आणि खालच्या पृष्ठभागासाठी हे लक्षात घेऊन. मग

46852

उच्च-फ्रिक्वेंसी केबल्सबद्दल बर्याच लोकांमध्ये एक सतत पूर्वग्रह आहे आणि कोणीही म्हणू शकतो की गैरसमज. अँटेनाचा विकासक म्हणून, जो त्यांची निर्मिती करणाऱ्या कंपनीचा प्रमुख देखील आहे, मला या प्रश्नाने सतत ग्रासले आहे. मी या समस्येचा एकदा आणि सर्वांसाठी शेवट करण्याचा प्रयत्न करेन आणि कमी पॉवर सिग्नल प्रसारित करण्याच्या उद्देशाने 50 ओहम ऐवजी 75 ओहम केबल्स वापरण्याचा विषय बंद करेन. मी क्लिष्ट अटी आणि सूत्रांनी वाचकाला कंटाळू न देण्याचा प्रयत्न करेन, जरी हा मुद्दा समजून घेण्यासाठी किमान गणित आवश्यक आहे.

कमी-फ्रिक्वेंसी रेडिओ अभियांत्रिकीमध्ये, दिलेल्या वर्तमान-व्होल्टेज पॅरामीटर्ससह सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी, आम्हाला एका कंडक्टरची आवश्यकता असते ज्यामध्ये वातावरणातील विशिष्ट इन्सुलेशन गुणधर्म आणि रेखीय प्रतिकार असतात, जेणेकरून कमी-फ्रिक्वेंसी सिग्नल प्राप्त करण्याच्या टप्प्यावर आम्हाला सिग्नल प्राप्त होतो. त्यानंतरच्या प्रक्रियेसाठी पुरेसे. दुसऱ्या शब्दांत, कोणत्याही कंडक्टरला प्रतिकार असतो आणि हा प्रतिकार शक्य तितका लहान असणे इष्ट आहे. कमी वारंवारता तंत्रासाठी ही एक सोपी अट आहे. कमी प्रसारित शक्ती असलेल्या सिग्नलसाठी, एक पातळ वायर आमच्यासाठी पुरेसे आहे उच्च शक्ती असलेल्या सिग्नलसाठी, आम्हाला जाड वायर निवडणे आवश्यक आहे.

कमी-फ्रिक्वेंसी रेडिओ तंत्रज्ञानाच्या विपरीत, उच्च-फ्रिक्वेंसी तंत्रज्ञानामध्ये इतर अनेक पॅरामीटर्स विचारात घ्याव्या लागतात. निःसंशयपणे, एलएफ तंत्रज्ञानाप्रमाणे, आम्हाला ट्रान्समिशन माध्यमाद्वारे प्रसारित होणारी शक्ती आणि प्रतिकार यात रस आहे. ज्याला आपण सामान्यत: कमी फ्रिक्वेन्सीवर ट्रान्समिशन लाइन रेझिस्टन्स म्हणतो त्याला उच्च फ्रिक्वेन्सीवर तोटा म्हणतात. कमी फ्रिक्वेन्सीवर, नुकसान प्रामुख्याने ट्रान्समिशन लाइनच्या स्वतःच्या रेखीय प्रतिकाराने निर्धारित केले जाते, तर HF वर तथाकथित त्वचा प्रभाव दिसून येतो. त्वचेचा प्रभाव - उच्च-फ्रिक्वेंसी चुंबकीय क्षेत्राद्वारे विस्थापित होणारा प्रवाह केवळ कंडक्टरच्या पृष्ठभागावर किंवा त्याऐवजी त्याच्या पातळ पृष्ठभागावर वाहतो. यामुळे, कंडक्टरचा प्रभावी क्रॉस-सेक्शन कमी झाल्याचे म्हटले जाऊ शकते. त्या. समान परिस्थितीत, कमी आणि उच्च फ्रिक्वेन्सीवर समान उर्जा पंप करण्यासाठी वेगवेगळ्या विभागांच्या तारांची आवश्यकता असते. त्वचेच्या थराची जाडी वारंवारतेवर अवलंबून असते, त्वचेच्या थराची जाडी कमी होते, ज्यामुळे कमी फ्रिक्वेन्सीपेक्षा जास्त नुकसान होते. त्वचेचा प्रभाव कोणत्याही वारंवारतेच्या वैकल्पिक प्रवाहासह उपस्थित असतो. स्पष्टतेसाठी, मी काही उदाहरणे देईन.

तर 60 हर्ट्झच्या वारंवारतेच्या प्रवाहासाठी, त्वचेच्या थराची जाडी 8.5 मिमी असते. आणि 10 मेगाहर्ट्झच्या प्रवाहासाठी, त्वचेच्या थराची जाडी फक्त 0.02 मिमी असेल. तो एक धक्कादायक फरक नाही का? आणि 100, 1000 किंवा 2000 मेगाहर्ट्झच्या फ्रिक्वेन्सीसाठी, प्रवाहकीय थराची जाडी आणखी कमी असेल! गणितात न जाता, मी म्हणेन की त्वचेच्या थराची जाडी सर्व प्रथम, कंडक्टरच्या विशिष्ट चालकता आणि वारंवारता यावर अवलंबून असते. म्हणून, HF मध्ये जास्तीत जास्त संभाव्य शक्ती प्रसारित करण्यासाठी, आम्हाला मध्यवर्ती भागाच्या सर्वात मोठ्या पृष्ठभागासह एक केबल घेणे आवश्यक आहे. शिवाय, मायक्रोवेव्ह फ्रिक्वेन्सीवर त्वचेच्या थराची जाडी लहान असते हे लक्षात घेता, आम्हाला ठोस कॉपर केबल वापरण्याची आवश्यकता नाही. तांब्याच्या पातळ थराने लेपित स्टील सेंटर कंडक्टर असलेली केबल वापरल्याने तुम्हाला कदाचित फरक जाणवणार नाही. जोपर्यंत ते वाकणे अधिक कठोर होईल. अर्थात, स्टील कंडक्टरवर तांब्याचा जाड थर असणे इष्ट आहे. सॉलिड कॉपर केबल वापरण्याचे फायदे अर्थातच आहेत; तसेच, प्रीएम्प्लिफायर्सचे डीसी पॉवर सप्लाय व्होल्टेज बहुतेक वेळा कोएक्सियल केबलद्वारे प्रसारित केले जाते आणि येथे देखील, तांबे केबलला कोणतीही स्पर्धा नाही. परंतु मायक्रोवेव्हमध्ये 10-200 मेगावॅटपेक्षा जास्त नसलेली लहान उर्जा प्रसारित करण्यासाठी, आर्थिक दृष्टीकोनातून, तांबे-प्लेटेड केबलचा वापर अधिक न्याय्य असेल. आम्ही असे गृहीत धरू की तांबे-प्लेटेड आणि तांबे केबल्स दरम्यान निवडण्याचा मुद्दा बंद झाला आहे.

वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधामधील केबलमधील फरक समजून घेण्यासाठी, मी तुम्हाला केबलचा वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा काय आहे हे सांगणार नाही. विचित्रपणे, फरक समजून घेण्यासाठी हे आवश्यक नाही. प्रथम, भिन्न वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा असलेल्या केबल्स का आहेत ते शोधूया. सर्व प्रथम, हे रेडिओ अभियांत्रिकीच्या निर्मितीच्या इतिहासाशी जोडलेले आहे. रेडिओ अभियांत्रिकीच्या पहाटे, कोएक्सियल केबल्ससाठी इन्सुलेट सामग्रीची निवड खूप मर्यादित होती. आजकाल आपल्याला सामान्यत: मोठ्या प्रमाणात प्लास्टिक, फोमड डायलेक्ट्रिक्स, कंडक्टर गुणधर्म असलेले रबर किंवा सिरॅमिक्सची उपस्थिती जाणवते. 80 वर्षांपूर्वी यापैकी काहीही अस्तित्वात नव्हते. तेथे रबर, पॉलिथिलीन, पॅराफिन, बेकेलाइट आणि फ्लोरोप्लास्टिक (ज्याला टेफ्लॉन असेही म्हणतात) चा शोध ३० च्या दशकात लागला. केबल्सची वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा मध्यवर्ती आतील कंडक्टरच्या व्यास आणि केबलच्या बाह्य व्यासाच्या गुणोत्तराद्वारे निर्धारित केली जाते.

खाली नॉमोग्राम आहे.

केंद्र कंडक्टरची जाडी सर्वात मोठी शक्ती प्रसारित करण्याच्या क्षमतेद्वारे निर्धारित केली जाते. वापरलेल्या डायलेक्ट्रिकच्या आधारावर बाह्य व्यास निवडला जातो - दोन कंडक्टरमध्ये स्थित फिलर. नॉमोग्राम वापरुन, हे स्पष्ट होते की औद्योगिक उत्पादनासाठी सोयीस्कर केबल लहरी प्रतिबाधाची श्रेणी 25 - 100 ओहमच्या श्रेणीत आहे.

तर, निकषांपैकी एक म्हणजे उत्पादनक्षमता. पुढील निकष जास्तीत जास्त प्रसारित शक्ती आहे. गणित वगळून, मी म्हणेन की सर्वाधिक प्रमाणात वापरल्या जाणाऱ्या डायलेक्ट्रिक्सचा वापर करून जास्तीत जास्त शक्ती प्रसारित करण्यासाठी, इष्टतम वेव्ह प्रतिबाधा 20-30 ओहमच्या श्रेणीत आहे. त्याच वेळी, 50-75 ओहमच्या लहरी प्रतिबाधा किमान क्षीणतेशी संबंधित आहेत. शिवाय, 75 Ohms च्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा असलेल्या केबल्समध्ये 50 Ohms च्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा असलेल्या केबल्सपेक्षा कमी क्षीणता असते. हे कमी-अधिक प्रमाणात स्पष्ट होते की कमी शक्ती प्रसारित करण्यासाठी 75 ओहम केबल आणि उच्च शक्ती प्रसारित करण्यासाठी 50 ओहम वापरणे अधिक फायदेशीर आहे.

आता मी ट्रान्समिशन लाइनच्या समन्वयाच्या कमी महत्त्वाच्या मुद्द्याचा विचार करणे आवश्यक मानतो. 50 Ohm ऐवजी 75 Ohm केबल जोडणे शक्य आहे का या प्रश्नांची उत्तरे देण्याचा मी प्रयत्न करेन.

समन्वय समस्या समजून घेण्यासाठी रेडिओ अभियांत्रिकीमध्ये विशेष ज्ञान आवश्यक आहे. म्हणून, आम्ही केवळ तथ्ये सांगण्यापुरते मर्यादित राहू. परंतु वस्तुस्थिती अशी आहे की कमीत कमी नुकसानासह सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी, सिग्नल स्त्रोताचा अंतर्गत प्रतिकार केबलच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाइतका असणे आवश्यक आहे. त्याच वेळी, केबलची वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा लोडच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या समान असणे आवश्यक आहे. दुसऱ्या शब्दांत, सिग्नल स्त्रोत ट्रान्समीटर आहे, लोड ऍन्टीना आहे. चला अनेक परिस्थिती पाहू ज्यात, साधेपणासाठी, आम्ही केबलला तोटा न करता आदर्श मानू आणि केबलद्वारे प्रसारित होणारी शक्ती लहान आहे - 100-200 मिलीवॅट्स (20 डीबीएम) पर्यंत.

ट्रान्समीटरचा आउटपुट प्रतिबाधा 50 Ohms आहे अशा परिस्थितीचा विचार करूया, आम्ही त्यास 50 Ohm केबल आणि 75 Ohm अँटेना जोडतो. या प्रकरणात, नुकसान आउटपुट पॉवरच्या 4% असेल. हे खूप आहे का? उत्तर संदिग्ध आहे. वस्तुस्थिती अशी आहे की एचएफ रेडिओ अभियांत्रिकीमध्ये ते मुख्यतः लॉगरिदमिक प्रमाण डेसिबलपर्यंत कमी करून कार्य करतात. आणि जर 4% डेसिबलमध्ये रूपांतरित केले तर ओळीतील तोटा फक्त 0.18 dB असेल.

जर आपण 50 Ohm आउटपुटसह ट्रान्समीटरला 75 Ohm केबल आणि नंतर 50 Ohm अँटेनाशी कनेक्ट केले. या प्रकरणात, 8% शक्ती गमावली आहे. परंतु हे मूल्य डेसिबलवर आणल्यास, तोटा फक्त 0.36 डीबी असेल.

आता 2000 MHz च्या वारंवारतेसाठी ठराविक केबल क्षीणन पाहू. आणि काय वापरणे चांगले आहे याची तुलना करूया: 75 ओहम केबलचे 20 मीटर किंवा 50 ओहम केबलचे 20 मीटर.

सुप्रसिद्ध महागड्या रेडिओलॅब 5D-FB केबलसाठी 20 मीटरवरील क्षीणन 0.3 * 20 = 6 dB आहे.

उच्च-गुणवत्तेच्या कॅव्हल SAT703 केबलसाठी 20 मीटरवरील क्षीणन 0.29 * 20 = 5.8 dB आहे.

न जुळणारा तोटा - 0.36 dB लक्षात घेऊन, आम्हाला आढळले की 50 Ohm केबल वापरून फायदा फक्त 0.16 dB आहे. हे अंदाजे 2 अतिरिक्त मीटर केबलशी संबंधित आहे.

आता किंमतीची तुलना करूया. 20 मीटर रेडिओलॅब 5D-FB केबलची किंमत, सर्वोत्तम, सुमारे 80*20=1600 रूबल. त्याच वेळी, 20 मीटर Cavel SAT703 केबलची किंमत 25*20=500 रूबल आहे. किंमत फरक 1100 rubles आहे. अतिशय लक्षणीय. 75 ओहम केबल्सच्या फायद्यांमध्ये कटिंगची सुलभता आणि कनेक्टरची सुलभता देखील समाविष्ट आहे. म्हणून, जर कोणी पुन्हा एकदा हुशार होण्यास सुरुवात केली आणि तुम्हाला सांगितले की 3G मॉडेमसाठी 75 ओहम केबल वापरण्याचा कोणताही मार्ग नाही, तर स्पष्ट विवेकाने ते ... किंवा आमच्या अद्भुत अँटेनासाठी मला पाठवा. आपण लक्ष दिल्याबद्दल धन्यवाद.

हा लेख वाचल्यानंतर, तुम्हाला लहरी प्रतिकाराचा अर्थ समजेल. तरंग सिद्धांतावरील व्याख्यानातून, मी फक्त हे शिकलो की लहरींचा प्रतिकार म्हणजे लहरींचा प्रतिकार. बऱ्याच विद्यार्थ्यांना नेमके हेच समजलेले दिसत होते. म्हणजे काहीच नाही.

हा लेख या पुस्तकाचा अतिशय सैल अनुवाद आहे: इलेक्ट्रिक सर्किट्समधील धडे
संबंधित लेख: Habré वर: संपर्क आहे, परंतु कोणताही सिग्नल नाही
विकिपीडिया:लाँग लाइनवर कचरा

50 ओम केबल?

इलेक्ट्रॉनिक्सच्या माझ्या आवडीच्या सुरुवातीला, मी अनेकदा 50Ω कोएक्सियल केबलच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाबद्दल ऐकले. कोएक्सियल केबल म्हणजे दोन वायर. मध्यभागी वायर, इन्सुलेटर, वेणी, इन्सुलेटर. वेणी पूर्णपणे मध्यवर्ती कंडक्टरला कव्हर करते. या वायरचा वापर कमकुवत सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी केला जातो आणि वेणी हस्तक्षेपापासून सिग्नलचे संरक्षण करते.

केबल आवेगांवर कशी प्रतिक्रिया देते हे मला त्यावेळी समजले नाही. अर्थात, ओममीटर थेट प्रवाहासह कार्य करते आणि दर्शविते की कंडक्टर एकमेकांशी जोडलेले नाहीत. तथापि, केबल, त्याच्या संपूर्ण लांबीसह वितरीत केलेल्या कॅपेसिटन्स आणि इंडक्टन्सच्या प्रभावामुळे, एक प्रतिरोधक म्हणून कार्य करते. आणि नेहमीच्या रेझिस्टरप्रमाणेच, विद्युत् प्रवाह व्होल्टेजच्या प्रमाणात असतो. कंडक्टरची जोडी म्हणून आपण जे पाहतो ते उच्च वारंवारता सिग्नलच्या उपस्थितीत एक महत्त्वपूर्ण सर्किट घटक आहे.

या लेखात आपण कम्युनिकेशन लाइन म्हणजे काय हे शिकाल. डायरेक्ट करंट किंवा 50 हर्ट्झच्या रेषेची वारंवारता असताना अनेक रेषेवरील प्रभाव उद्भवत नाहीत. तथापि, उच्च-फ्रिक्वेंसी सर्किट्समध्ये हे प्रभाव लक्षणीय आहेत. ट्रान्समिशन लाइन्सचा व्यावहारिक उपयोग रेडिओ संप्रेषणांमध्ये, संगणक नेटवर्कमध्ये आणि व्होल्टेज वाढ किंवा विजेच्या झटक्यांपासून संरक्षण करण्यासाठी कमी-फ्रिक्वेंसी सर्किट्समध्ये आहे.

तारा आणि प्रकाशाचा वेग

खालील आकृतीचा विचार करा. सर्किट बंद आहे - दिवा उजळतो. सर्किट उघडे आहे - दिवा निघून जातो. खरं तर, दिवा झटपट पेटत नाही. तिला किमान गरम होणे आवश्यक आहे. पण यावर मी लक्ष केंद्रित करू इच्छित नाही. जरी इलेक्ट्रॉन खूप हळू चालतात, ते एकमेकांशी खूप वेगाने संवाद साधतात - प्रकाशाच्या वेगाने.

तारांची लांबी 300 हजार किमी असल्यास काय होईल? वीज मर्यादित वेगाने प्रसारित केली जात असल्याने, खूप लांब तारांमुळे विलंब होतो.

दिवा तापवण्याची वेळ आणि तारांच्या प्रतिकाराकडे दुर्लक्ष केल्याने, स्विच चालू केल्यानंतर दिवा अंदाजे 1 सेकंदात उजळेल. या लांबीच्या सुपरकंडक्टिंग पॉवर लाईन्स बनवण्यामुळे प्रचंड व्यावहारिक समस्या निर्माण होत असल्या तरी, हे सैद्धांतिकदृष्ट्या शक्य आहे, त्यामुळे आमचा विचार प्रयोग व्यवहार्य आहे. स्विच बंद केल्यावर, दिवा आणखी 1 सेकंदासाठी पॉवर प्राप्त करणे सुरू ठेवेल.
कंडक्टरमधील इलेक्ट्रॉनच्या हालचालीची कल्पना करण्याचा एक मार्ग म्हणजे ट्रेन कार. कार स्वतः हळू हळू हलतात, नुकतीच हालचाल सुरू करतात आणि क्लच वेव्ह खूप वेगाने प्रसारित होते.

आणखी एक साधर्म्य, कदाचित अधिक योग्य, पाण्यातील लाटा. वस्तू पृष्ठभागावर क्षैतिजरित्या हलू लागते. पाण्याच्या रेणूंच्या परस्परसंवादामुळे तरंग निर्माण होईल. पाण्याचे रेणू जितके हलतात त्यापेक्षा तरंग जास्त वेगाने फिरतील.

इलेक्ट्रॉन्स प्रकाशाच्या वेगाने परस्परसंवाद करतात, परंतु वरील चित्रातील पाण्याच्या रेणूप्रमाणे खूप हळू जातात. खूप लांब सर्किटसह, स्विच दाबणे आणि दिवा चालू करणे दरम्यान विलंब लक्षात येतो.

वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा

समजा, आपल्याजवळ अनंत लांबीच्या दोन समांतर तारा आहेत, ज्याच्या शेवटी लाइट बल्ब नाही. स्विच बंद केल्यावर विद्युत प्रवाह येईल का?

जरी आमची वायर सुपरकंडक्टर असली तरी, आम्ही तारांमधील कॅपेसिटन्सकडे दुर्लक्ष करू शकत नाही:

चला वीज वायरला जोडूया. कॅपेसिटर चार्ज करंट सूत्रानुसार निर्धारित केला जातो: I = C(de/dt). त्यानुसार, व्होल्टेजमध्ये तात्काळ वाढ झाल्याने अनंत प्रवाह निर्माण झाला पाहिजे.
तथापि, विद्युत् प्रवाह अमर्याद असू शकत नाही, कारण तारांसोबत इंडक्टन्स आहे, ज्यामुळे विद्युत् प्रवाहाची वाढ मर्यादित होते. इंडक्टन्समधील व्होल्टेज ड्रॉप सूत्राचे पालन करते: E = L(dI/dt). हे व्होल्टेज ड्रॉप कमाल वर्तमान प्रवाह मर्यादित करते.

इलेक्ट्रॉन प्रकाशाच्या वेगाने परस्परसंवाद करत असल्याने, तरंग त्याच वेगाने प्रवास करेल. अशाप्रकारे, इंडक्टर्समधील करंटमध्ये वाढ आणि कॅपेसिटर चार्ज करण्याची प्रक्रिया यासारखी दिसेल:

या परस्परसंवादाच्या परिणामी, बॅटरीद्वारे प्रवाह मर्यादित असेल. तारा अंतहीन असल्याने, वितरित कॅपेसिटन्स कधीही चार्ज होणार नाही आणि इंडक्टन्स विद्युत प्रवाह सतत वाढू देणार नाही. दुसऱ्या शब्दांत, तारा सतत लोड म्हणून वागतील.
ट्रान्समिशन लाइन रेझिस्टर प्रमाणेच स्थिर भार म्हणून वागते. उर्जा स्त्रोतासाठी, विद्युत प्रवाह कोठे वाहतो याने काही फरक पडत नाही: रेझिस्टरमध्ये किंवा ट्रान्समिशन लाइनमध्ये. या रेषेच्या प्रतिबाधाला (प्रतिरोध) वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा म्हणतात आणि ते केवळ कंडक्टरच्या भूमितीद्वारे निर्धारित केले जाते. समांतर एअर-इन्सुलेटेड तारांसाठी, वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा खालीलप्रमाणे मोजली जाते:

कोएक्सियल वायरसाठी, वेव्ह प्रतिबाधाची गणना करण्याचे सूत्र थोडे वेगळे दिसते:

इन्सुलेट सामग्री व्हॅक्यूम नसल्यास, प्रसाराची गती प्रकाशाच्या वेगापेक्षा कमी असेल. वास्तविक वेग आणि प्रकाशाच्या वेगाच्या गुणोत्तराला शॉर्टनिंग फॅक्टर म्हणतात.
शॉर्टनिंग गुणांक केवळ इन्सुलेटरच्या गुणधर्मांवर अवलंबून असतो आणि खालील सूत्र वापरून गणना केली जाते:

वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाला वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा म्हणून देखील ओळखले जाते.
सूत्र दर्शविते की कंडक्टरमधील अंतर वाढते म्हणून वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा वाढते. जर कंडक्टर एकमेकांपासून दूर गेले तर त्यांची क्षमता लहान होते आणि वितरित इंडक्टन्स वाढते (दोन विरुद्ध प्रवाहांना तटस्थ करण्याचा प्रभाव कमी असतो). कमी कॅपेसिटन्स, अधिक इंडक्टन्स => कमी वर्तमान => अधिक प्रतिरोध. आणि त्याउलट, तारांना जवळ आणल्याने जास्त कॅपॅसिटन्स, कमी इंडक्टन्स => अधिक वर्तमान => कमी वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा होतो.
डायलेक्ट्रिकद्वारे वर्तमान गळतीचे परिणाम वगळून, वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा खालील सूत्राचे पालन करते:

मर्यादित लांबीच्या ट्रान्समिशन लाइन्स

तथापि, मर्यादित लांबीच्या वायरसह काम करताना वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा देखील महत्त्वपूर्ण आहे. जर रेषेवर क्षणिक व्होल्टेज लागू केले असेल, तर विद्युतप्रवाह वाहेल जो व्होल्टेजच्या गुणोत्तराच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाइतका असेल. हा फक्त ओमचा नियम आहे. परंतु ते अनिश्चित काळासाठी कार्य करणार नाही, परंतु मर्यादित काळासाठी.

ओळीच्या शेवटी ब्रेक असल्यास, त्या ठिकाणी विद्युत प्रवाह थांबविला जाईल. आणि करंटमधील हा अचानक थांबल्याने संपूर्ण रेषेवर परिणाम होईल. कल्पना करा की एखादी ट्रेन रुळावरून खाली जात आहे आणि कपलिंगमध्ये ढिलाई आहे. जर ते भिंतीवर कोसळले तर ते एकाच वेळी थांबणार नाही: प्रथम प्रथम, नंतर दुसरी कार इ.

स्त्रोतापासून प्रसारित होणाऱ्या सिग्नलला घटना लहर म्हणतात. लोडपासून स्त्रोतापर्यंत सिग्नलच्या प्रसाराला परावर्तित लहर म्हणतात.

रेषेच्या शेवटी इलेक्ट्रॉन्सचा ढीग परत बॅटरीवर पसरला की, लाईनमधील विद्युतप्रवाह थांबतो आणि ते सामान्य ओपन सर्किटसारखे वागते. हे सर्व वाजवी लांबीच्या ओळींसाठी खूप लवकर घडते जेणेकरून ओममीटरला प्रतिकार मोजण्यासाठी वेळ मिळत नाही. सर्किट जेव्हा रेझिस्टरसारखे वागते तेव्हा कालावधी पकडण्यासाठी वेळ नाही. 0.66 च्या शॉर्टिंग फॅक्टरसह एक किलोमीटर केबलसाठी, सिग्नल फक्त 5.05 µs प्रसारित होतो. परावर्तित लहर समान प्रमाणात, म्हणजे एकूण 10.1 μs साठी स्त्रोताकडे परत जाते.

हाय-स्पीड इन्स्ट्रुमेंट्स केबलची लांबी निर्धारित करण्यासाठी सिग्नल पाठवण्याच्या आणि परावर्तनाच्या आगमन दरम्यान या वेळेस मोजू शकतात. ही पद्धत एक किंवा दोन्ही केबल वायर तुटलेली आहे की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी देखील वापरली जाऊ शकते. अशा उपकरणांना केबल लाइन रिफ्लेक्टोमीटर म्हणतात. मूलभूत तत्त्व अल्ट्रासोनिक सोनार प्रमाणेच आहे: एक नाडी निर्माण करणे आणि प्रतिध्वनी करण्यासाठी वेळ मोजणे.

शॉर्ट सर्किटच्या बाबतीतही अशीच घटना घडते: जेव्हा लहर ओळीच्या शेवटी पोहोचते तेव्हा ती परत परावर्तित होते, कारण दोन जोडलेल्या तारांमध्ये व्होल्टेज असू शकत नाही. जेव्हा परावर्तित लहर स्त्रोतापर्यंत पोहोचते, तेव्हा स्रोत पाहतो की शॉर्ट सर्किट झाले आहे. हे सर्व सिग्नल प्रसाराच्या वेळेत + परतीच्या वेळेत घडते.

एक साधा प्रयोग लहरी परावर्तनाची घटना स्पष्ट करतो. चित्रात दाखवल्याप्रमाणे दोरी घ्या आणि ओढा. घर्षणामुळे ती पूर्णपणे विझत नाही तोपर्यंत लाटाचा प्रसार सुरू होईल.

तोटा सह एक लांब ओळ सारखे आहे. तुम्ही लाईनवर जाताना सिग्नल पातळी खाली जाईल. तथापि, जर दुसरा टोक घन भिंतीला जोडलेला असेल तर, एक परावर्तित लहर दिसेल:

सामान्यतः, ट्रान्समिशन लाइनचा उद्देश विद्युत सिग्नल एका बिंदूपासून दुस-या बिंदूपर्यंत नेणे हा असतो.

रेखा टर्मिनेटर वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या बरोबरीने असल्यास प्रतिबिंब काढून टाकले जाऊ शकतात. उदाहरणार्थ, खुली किंवा लहान रेषा संपूर्ण सिग्नल परत स्त्रोताकडे परावर्तित करेल. परंतु जर तुम्ही ओळीच्या शेवटी 50 ओहम रेझिस्टर जोडलात तर सर्व ऊर्जा रेझिस्टरद्वारे शोषली जाईल.

जर आपण आपल्या काल्पनिक अनंत रेषेकडे परतलो तर हे सर्व अर्थपूर्ण आहे. हे स्थिर रोधकासारखे वागते. जर आपण वायरची लांबी मर्यादित केली, तर ते फक्त काही काळ रेझिस्टरसारखे वागेल आणि नंतर - शॉर्ट सर्किट किंवा ओपन सर्किटसारखे. तथापि, जर आपण रेषेच्या शेवटी 50 ohm रेझिस्टर ठेवले तर ते पुन्हा अनंत रेषेसारखे वागेल.

थोडक्यात, वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या समान रेषेच्या शेवटी एक रेझिस्टर स्त्रोताच्या दृष्टीकोनातून अनंत बनवतो, कारण रेझिस्टर अनंत रेषा ऊर्जा शोषू शकतात त्याप्रमाणे उर्जा कायमचा नष्ट करू शकतो.

जर स्त्रोताचा वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या बरोबरीने नसेल तर परावर्तित तरंग, स्त्रोताकडे परत येणारी, पुन्हा परावर्तित होऊ शकते. या प्रकारचे प्रतिबिंब विशेषतः धोकादायक आहे कारण ते असे दिसते की स्त्रोताने प्रेरणा प्रसारित केली आहे.

लहान आणि लांब ट्रान्समिशन लाइन

सर्किटमध्ये कमी-फ्रिक्वेंसी सिग्नल प्रसारित केल्यास, स्त्रोत काही काळ वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा आणि नंतर रेषेचा एकूण प्रतिबाधा पाहतो. आम्हाला माहित आहे की प्रकाशाच्या वेगाने (जवळजवळ) प्रसार झाल्यामुळे सिग्नलची परिमाण रेषेच्या संपूर्ण लांबीसह समान नसते. परंतु सिग्नलच्या प्रसाराच्या वेळी कमी-फ्रिक्वेंसी सिग्नलचा टप्पा थोडासा बदलतो. तर, आपण असे गृहीत धरू शकतो की रेषेच्या सर्व बिंदूंवरील सिग्नलचा व्होल्टेज आणि टप्पा समान आहेत.

या प्रकरणात आपण विचार करू शकतो की रेषा लहान आहे कारण प्रसार वेळ सिग्नल कालावधीपेक्षा खूपच कमी आहे. याउलट, एक लांबलचक रेषा अशी आहे जिथे, प्रसारादरम्यान, सिग्नलचा आकार बहुतेक टप्प्यात बदलू शकतो किंवा अनेक सिग्नल कालावधी देखील प्रसारित करतो. जेव्हा प्रसारादरम्यान सिग्नलचा टप्पा 90 अंशांपेक्षा जास्त बदलतो तेव्हा लांब रेषा त्या मानल्या जातात. आतापर्यंत या पुस्तकात आम्ही फक्त छोट्या ओळींचा विचार केला आहे.

रेषेचा प्रकार (लांब, लहान) निश्चित करण्यासाठी, आपण त्याची लांबी आणि सिग्नल वारंवारता यांची तुलना केली पाहिजे. उदाहरणार्थ, 60 Hz च्या वारंवारतेसह सिग्नलचा कालावधी 16.66 ms आहे. प्रकाशाच्या वेगाने (300 हजार किमी/से) प्रसार करताना, सिग्नल 5000 किमी प्रवास करेल. जर शॉर्टनिंग गुणांक 1 पेक्षा कमी असेल, तर वेग 300 हजार किमी/से पेक्षा कमी असेल आणि अंतर समान प्रमाणात कमी असेल. परंतु आपण कोएक्सियल केबल शॉर्टनिंग फॅक्टर (0.66) वापरत असलात तरीही, अंतर अद्याप मोठे असेल - 3300 किमी! केबलची लांबी कितीही असली तरी याला तरंगलांबी म्हणतात.

एक साधे सूत्र आपल्याला तरंगलांबीची गणना करण्यास अनुमती देते:

लांबीच्या तरंगलांबीच्या किमान ¼ तरंगलांबीला बसणारी एक लांब रेषा आहे. आणि आता आपण समजू शकता की सर्व ओळी लहान का होत्या. 60Hz AC पॉवर सिस्टमसाठी, सिग्नल प्रसार प्रभाव महत्त्वपूर्ण होण्यासाठी केबलची लांबी 825 किमी पेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे. 10kHz ऑडिओ सिग्नलवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पाडण्यासाठी ऑडिओ ॲम्प्लिफायरपासून स्पीकरपर्यंतच्या केबल्स 7.5 किमी पेक्षा जास्त लांब असणे आवश्यक आहे!

आरएफ सिस्टम्सशी व्यवहार करताना, ट्रान्समिशन लाइन लांबीची समस्या क्षुल्लक नाही. 100 मेगाहर्ट्झ रेडिओ सिग्नलचा विचार करा: त्याची तरंगलांबी प्रकाशाच्या वेगाने 3 मीटर आहे. ट्रान्समिशन लाइन लांब मानण्यासाठी 75 सेमी लांबीपेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे. 0.66 च्या शॉर्टनिंग फॅक्टरसह, ही गंभीर लांबी फक्त 50 सेमी असेल.

जेव्हा विद्युत स्रोत लहान ट्रान्समिशन लाइनद्वारे लोडशी जोडला जातो तेव्हा लोड प्रतिबाधा वर्चस्व गाजवते. म्हणजेच, जेव्हा रेखा लहान असते तेव्हा वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा सर्किटच्या वर्तनावर परिणाम करत नाही. ओममीटरसह कोएक्सियल केबलची चाचणी करताना आम्ही हे पाहू शकतो: आम्हाला ब्रेक दिसतो. जरी रेषा थोड्या काळासाठी 50 ohm रेझिस्टर (RG/58U केबल) सारखी वागली तरी या वेळेनंतर आपल्याला एक ओपन सर्किट दिसेल. ओममीटरची प्रतिक्रिया वेळ सिग्नलच्या प्रसाराच्या वेळेपेक्षा जास्त असल्याने, आम्हाला ब्रेक दिसतो. हा अतिशय उच्च सिग्नल प्रसार गती आम्हाला ओममीटरने 50 ओहम संपर्क प्रतिकार ओळखू देत नाही.

डीसी करंट प्रसारित करण्यासाठी आम्ही कोएक्सियल केबल वापरल्यास, केबल लहान मानली जाईल आणि त्याच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाचा सर्किटच्या ऑपरेशनवर परिणाम होणार नाही. कृपया लक्षात ठेवा की एक लहान रेषा ही कोणतीही ओळ असेल जिथे सिग्नल बदल हा रेषेवरून प्रवास करणाऱ्या सिग्नलपेक्षा कमी असेल. जवळजवळ कोणतीही भौतिक केबल लांबी प्रतिबाधा आणि परावर्तित लहरींच्या दृष्टीने लहान असू शकते. उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी केबलचा वापर करून, आपण वेगवेगळ्या मार्गांनी रेषेच्या लांबीचा अंदाज लावू शकता.

जर स्त्रोत लांब ट्रान्समिशन लाइनद्वारे लोडशी जोडलेला असेल, तर त्याचे स्वतःचे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा लोड प्रतिबाधावर वर्चस्व गाजवते. दुसऱ्या शब्दांत, विद्युतदृष्ट्या लांब रेषा सर्किटमधील मुख्य घटक म्हणून कार्य करते आणि त्याचे गुणधर्म लोडवर वर्चस्व गाजवतात. स्त्रोत केबलच्या एका टोकाशी जोडलेला असतो आणि लोडवर विद्युत् प्रवाह प्रसारित करतो, परंतु प्रवाह प्रामुख्याने लोडकडे जात नाही, तर रेषेकडे जातो. आपली ओळ जितकी लांबत जाते तितकी हे अधिकाधिक खरे होत जाते. चला आमची काल्पनिक 50 ओम इन्फिनिटी केबल पाहू. आम्ही दुसऱ्या टोकाला कितीही भार जोडतो हे महत्त्वाचे नाही, स्त्रोत फक्त 50 ohms दिसेल. या प्रकरणात, रेषेचा प्रतिकार निर्णायक आहे, आणि लोड प्रतिकार काही फरक पडत नाही.

ट्रान्समिशन लाइन लांबीचा प्रभाव कमी करण्याचा सर्वात प्रभावी मार्ग म्हणजे रेझिस्टन्ससह लाइन लोड करणे. लोड प्रतिबाधा वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या बरोबरीने असल्यास, कोणत्याही स्त्रोताला समान प्रतिबाधा दिसेल, रेषेच्या लांबीकडे दुर्लक्ष करून. अशा प्रकारे, रेषेची लांबी केवळ सिग्नल विलंबावर परिणाम करेल. तथापि, लोड प्रतिरोध आणि लहर प्रतिकार यांचा संपूर्ण सामना नेहमीच शक्य नाही.

पुढील विभागात ट्रान्समिशन लाईन्सची चर्चा केली आहे, विशेषत: जेव्हा रेषेची लांबी तरंगाच्या अंशात्मक भागाच्या बरोबरीची असते.

मला आशा आहे की तुम्ही केबल्स कसे कार्य करतात याचे मूलभूत भौतिकशास्त्र स्पष्ट केले असेल.
दुर्दैवाने पुढचा अध्याय खूप मोठा आहे. पुस्तक एका दमात वाचले जाते, आणि कधीतरी थांबावे लागते. पहिल्या पोस्टसाठी, मला वाटते की हे पुरेसे आहे. आपण लक्ष दिल्याबद्दल धन्यवाद.

50 आणि 75 ओम केबल्स इतके सामान्य झाले आहेत की बरेच लोक त्यांच्याकडे या प्रकारची केबल का आहे याचा विचार देखील करत नाहीत. लाट प्रतिकार. काही तज्ञांच्या मते, अशी मूल्ये अँटेनासाठी जुळणाऱ्या उपकरणांचे उत्पादन सुलभ करण्यासाठी वापरली जातात, इतर म्हणतात की अशा केबल्समध्ये वेव्हगाइडमध्ये कमी क्षीणता असते आणि तरीही इतर म्हणतात की अशी केबल स्वस्त आहे.

कोएक्सियल वेव्हगाइड्सचा वापर अँटेनापासून प्राप्त करणाऱ्या उपकरणाकडे किंवा विरुद्ध दिशेने ऊर्जा प्रसारित करण्यासाठी केला जातो.

कंडक्टरच्या प्रतिकाराची गणना करण्यासाठी, आपण कंडक्टर प्रतिरोधक कॅल्क्युलेटर वापरू शकता.

या प्रकरणात, वेव्हगाइडमध्ये शक्य तितक्या कमी क्षीणन असणे आवश्यक आहे, जे रिसीव्हरच्या ऑपरेशनसाठी खूप महत्वाचे आहे. आणि ट्रान्समीटरमध्ये जास्तीत जास्त पॉवर ट्रान्समिशन गुणांक असणे आवश्यक आहे. या अटी तुम्हाला काही आकडेमोड करण्याची आणि अंतिम निकालाची पडताळणी करण्याची परवानगी देतात.

वर नमूद केल्याप्रमाणे, रिसीव्हरकडे वेव्हगाइडमध्ये सर्वात कमी क्षीणन गुणांक असणे आवश्यक आहे. याचा अर्थ असा की तणावाचे मोठेपणा शक्य तितके मोठे असावे. ते परिभाषित करण्यासाठी, खालील अभिव्यक्ती वापरली जाते:

जेथे क्षीणन विचारात न घेता मोठेपणा सूचित करते, वेव्हगाइडमधील लहरींच्या क्षीणन गुणांकाचे सूचक म्हणून काम करते आणि आररेषेची लांबी दर्शवते.

कुठे आररेखीय सक्रिय प्रतिकाराचे सूचक दर्शविते, आणि Z 0 - केबल प्रतिबाधा निर्देशक, ज्याची गणना खालील सूत्र वापरून केली जाते:

जेथे चुंबकीय स्थिरांकाची पातळी असते, बहुतेक प्रकरणांमध्ये पातळी अंदाजे 1 असते, विद्युत स्थिरांकाची पातळी ? 0 आहे, आणि सापेक्ष डायलेक्ट्रिक स्थिरांकाची पातळी ? हवेसाठी ते अंदाजे 1 आहे.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की केबलच्या सक्रिय प्रतिकाराची पातळी कंडक्टरच्या व्यास आणि ते बनविलेल्या सामग्रीची चालकता तसेच म्यानच्या जाडीच्या व्यस्त प्रमाणात आहे.

कुठे σ ज्या सामग्रीमधून कंडक्टर बनविला जातो त्या सामग्रीची चालकता पातळी दर्शवते आणि δ - शेलच्या जाडीवर.

आपण प्राप्त अभिव्यक्ती वापरून एक सूत्र तयार केल्यास, आपण क्षीणन गुणांक मोजू शकता:

या प्रकरणात, कंडक्टर सामग्रीची चालकता गुणांक किमान असल्यास क्षीणन किमान असेल. फंक्शनची कमाल मोजण्यासाठी, तुम्हाला खालील नियमाने मार्गदर्शन केले पाहिजे: बिंदू X वरील विभेदक फंक्शनच्या टोकावर निर्देशांक 0 सह, या बिंदूवरील फंक्शनचे व्युत्पन्न शून्य असेल आणि जर, बिंदू पास करताना , चिन्ह सकारात्मक ते नकारात्मक मध्ये बदलते, नंतर बिंदू कमाल मानला जाऊ शकतो जर त्याउलट, तो किमान असेल. आता आपण फंक्शन वेगळे करू शकतो:

व्युत्पन्न शून्यावर सेट केल्यानंतर, समीकरण सोडवले जाऊ शकते:

मध्यवर्ती कोर आणि वेणीच्या व्यासांचे हे प्रमाण हे स्तर समजणे शक्य करते केबलची वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाअंदाजे 77 ohms असेल. हे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा केबलमधील सिग्नलच्या कमीतकमी क्षीणतेमध्ये योगदान देईल. आता मानक मानले जाणारे मूल्य 75 ohms पर्यंत पूर्ण केले गेले आहे. जर आपण ट्रान्समीटरबद्दल बोललो, ज्यासाठी पॉवर ट्रान्समिशन गुणांकाची पातळी महत्त्वाची आहे आणि लाइनची ब्रेकडाउन ताकद विचारात घेणे आवश्यक आहे, तर आम्ही शाळेतील परिचित सूत्र हाताळतो: असे दिसून येते की केबल प्रतिबाधा पातळीया व्यासाच्या गुणोत्तरासह ते अंदाजे 30 ohms असेल. आता, रिसीव्हर आणि ट्रान्समीटरचा इष्टतम वेव्हगाइड प्रतिबाधा जाणून घेतल्यावर, ट्रान्सीव्हरसाठी इष्टतम वेव्हगाइड प्रतिबाधा 50 ओहम असेल हे आम्ही निर्धारित करू शकतो. सराव मध्ये, अशी केबल सर्वात सामान्य आहे, कारण ती रेडिओ सिग्नल ट्रांसमिशन दरम्यान लहान नुकसानाची शक्यता एकत्र करते आणि प्रसारित शक्ती आणि विद्युत सामर्थ्याचे जास्तीत जास्त साध्य करण्यायोग्य निर्देशक देखील असतात.

केबल्स आणि वायर्सच्या इलेक्ट्रिकल कॅल्क्युलेशनची मूलभूत माहिती

वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा म्हणजे विद्युतचुंबकीय लहरींचा सामना करताना प्रतिबिंबाशिवाय एकसमान रेषेवर प्रसार करताना आढळणारा प्रतिकार, याच्या बरोबरीचा:

टोनल वारंवारता श्रेणीमध्ये (f = 800 Hz):

धातूच्या आवरणात समाक्षीय (किंवा सिंगल-कोर) केबलचा वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा

जेथे 3335.8 हा IEC तांत्रिक समिती 40-2 द्वारे स्वीकारलेला स्थिरांक आहे; ए - प्रसार गतीचे गुणोत्तर;

जेथे Zк आणि Zк+1 हे केबलच्या दोन वेगवेगळ्या विभागांचे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा आहेत, ओम; Zav - लहर प्रतिबाधाचे सरासरी मूल्य, ओम; Δ Z/2 - अंकगणित सरासरी मूल्यापासून लहरी प्रतिकाराचे विचलन.

सर्पिल केबल्सचे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा (विलंब)

ढाल

थेट प्रवाहावर

उच्च वारंवारता प्रदेशात (f = 30 kHz आणि वरील)

2.718 वेळा

आरएफ केबल्समध्ये, क्षीणन सामान्यतः डेसिबलमध्ये व्यक्त केले जाते. 1 बेलचे क्षीणन हे इनपुटवरील पॉवरच्या तुलनेत केबल लाईनच्या आउटपुटमधील पॉवरमध्ये 10 पटीने कमी होण्याशी संबंधित आहे.

मापनाच्या एककांमधील संबंध

कोएक्सियल आरएफ केबलचे क्षीणन

केबलचे आतील आणि बाहेरील कंडक्टर तांबे असल्यास (ρ 1 = ρ 2 = 0.0175 ohm*mm2/m, μ1= μ2=1)

तक्ता 2-10

कोएक्सियल कम्युनिकेशन केबल्सचे क्षीणन:

पॉलिथिलीन वॉशर इन्सुलेशनसह कोएक्सियल केबलचे क्षीणन:

संप्रेषण केबल्सचे लक्ष:

व्हॉइस फ्रिक्वेन्सी प्रसारित करताना (f = 800 Hz)

उच्च-फ्रिक्वेंसी सामग्रीपासून बनवलेल्या इन्सुलेशनसह केबल्सच्या क्षीणनची गणना करताना, ज्यामध्ये दुसर्या पदाचे मूल्य लहान आहे आणि त्याकडे दुर्लक्ष केले जाते, क्षीणन

जेथे a हे केबल लाइनचे अनुज्ञेय क्षीणन आहे, int. विद्यमान मानके कमी-फ्रिक्वेंसी टेलिफोन लाईन्स (LF) साठी 3.3 np आणि उच्च-फ्रिक्वेंसी लाईन्ससाठी (HF) 6-7 np पर्यंत जास्तीत जास्त परवानगीयोग्य क्षीणन मर्यादित करतात. ट्रंक केबल लाइन्सद्वारे कमाल परवानगीयोग्य संप्रेषण श्रेणी

जेथे τ परवानगीयोग्य सिग्नल ट्रान्झिट वेळ आहे, ms; आंतरराष्ट्रीय सल्लागार समितीच्या मानकांनुसार, एका ग्राहकाकडून दुसऱ्या ग्राहकाकडे सिग्नलचा प्रवास वेळ 250 ms पेक्षा जास्त नसावा आणि आंतरराष्ट्रीय महामार्गांना जोडलेल्या केबल लाईन्ससाठी - 100 ms, T हा 1 किमी विभागातील सिग्नल प्रवासाचा वेळ आहे. लाइन, ms/km.

← मागील | पुढील → ... सामग्री...

www.proelectro2.ru

इलेक्ट्रिक सर्किट्स - ट्रान्समिशन लाइन्सवरील धडे

आपण लेख वाचण्यास प्रारंभ करण्यापूर्वी, या प्रश्नाचा विचार करण्याचा प्रयत्न करा: जर आपण बॅटरीला (300 हजार किलोमीटरपेक्षा जास्त, सुपरकंडक्टर) खूप लांब वायर जोडल्यास विद्युत प्रवाह चालू होईल का, जर वायरचे विरुद्ध टोक कुठेही जोडलेले नसेल? किती अँप्स? हा लेख वाचल्यानंतर, तुम्हाला लहरी प्रतिकाराचा अर्थ समजेल. तरंग सिद्धांतावरील व्याख्यानातून, मी फक्त हे शिकलो की लहरींचा प्रतिकार म्हणजे लहरींचा प्रतिकार. बऱ्याच विद्यार्थ्यांना नेमके हेच समजलेले दिसत होते. म्हणजे काहीच नाही.

हा लेख या पुस्तकाचा अतिशय सैल अनुवाद आहे: इलेक्ट्रिक सर्किट्समधील धडे

संबंधित लेख: Habré वर: Wikipedia:Long line वर संपर्क, सिग्नल नाही कचरा

50 ओम केबल?

इलेक्ट्रॉनिक्सच्या माझ्या आवडीच्या सुरूवातीस, मी अनेकदा 50Ω कोएक्सियल केबलच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाबद्दल ऐकले. कोएक्सियल केबल म्हणजे दोन वायर. मध्यभागी वायर, इन्सुलेटर, वेणी, इन्सुलेटर. वेणी पूर्णपणे मध्यवर्ती कंडक्टरला कव्हर करते. या वायरचा वापर कमकुवत सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी केला जातो आणि वेणी हस्तक्षेपापासून सिग्नलचे संरक्षण करते.

मी या शिलालेखाने आश्चर्यचकित झालो - 50 Ω. दोन इन्सुलेटेड कंडक्टरचा एकमेकांना 50 Ω प्रतिकार कसा असू शकतो? मी तारांमधील प्रतिकार मोजला आणि अपेक्षेप्रमाणे एक ओपन सर्किट पाहिले. एका बाजूपासून दुसऱ्या बाजूला केबलचा प्रतिकार शून्य आहे. मी ओममीटर कसे जोडले हे महत्त्वाचे नाही, मला 50 ओमचा प्रतिकार मिळू शकला नाही. केबल आवेगांना कशी प्रतिक्रिया देते हे मला त्यावेळी समजले नाही. अर्थात, ओममीटर थेट प्रवाहासह कार्य करते आणि दर्शविते की कंडक्टर एकमेकांशी जोडलेले नाहीत. तथापि, केबल, त्याच्या संपूर्ण लांबीसह वितरीत केलेल्या कॅपेसिटन्स आणि इंडक्टन्सच्या प्रभावामुळे, एक प्रतिरोधक म्हणून कार्य करते. आणि नेहमीच्या रेझिस्टरप्रमाणेच, विद्युत् प्रवाह व्होल्टेजच्या प्रमाणात असतो. कंडक्टरची जोडी म्हणून आपण जे पाहतो ते उच्च वारंवारता सिग्नलच्या उपस्थितीत एक महत्त्वपूर्ण सर्किट घटक आहे. या लेखात आपण कम्युनिकेशन लाइन म्हणजे काय हे शिकाल. डायरेक्ट करंट किंवा 50 हर्ट्झच्या रेषेची वारंवारता असताना अनेक रेषेवरील प्रभाव उद्भवत नाहीत. तथापि, उच्च-फ्रिक्वेंसी सर्किट्समध्ये हे प्रभाव लक्षणीय आहेत. ट्रान्समिशन लाइन्सचा व्यावहारिक उपयोग रेडिओ संप्रेषणांमध्ये, संगणक नेटवर्कमध्ये आणि व्होल्टेज वाढ किंवा विजेच्या झटक्यांपासून संरक्षण करण्यासाठी कमी-फ्रिक्वेंसी सर्किट्समध्ये आहे.

तारा आणि प्रकाशाचा वेग

खालील आकृतीचा विचार करा. सर्किट बंद आहे - दिवा उजळतो. सर्किट उघडे आहे - दिवा निघून जातो. किंबहुना दिवा झटपट पेटत नाही. तिला किमान गरम होणे आवश्यक आहे. पण यावर मी लक्ष केंद्रित करू इच्छित नाही. जरी इलेक्ट्रॉन खूप हळू चालतात, ते एकमेकांशी खूप वेगाने संवाद साधतात - प्रकाशाच्या वेगाने. तारांची लांबी 300 हजार किमी असल्यास काय होईल? वीज मर्यादित वेगाने प्रसारित केली जात असल्याने, खूप लांब तारांमुळे विलंब होतो. दिवा तापवण्याची वेळ आणि तारांच्या प्रतिकाराकडे दुर्लक्ष केल्याने, स्विच चालू केल्यानंतर दिवा साधारणपणे 1 सेकंदात उजळेल. या लांबीच्या सुपरकंडक्टिंग पॉवर लाईन्स बनवण्यामुळे प्रचंड व्यावहारिक समस्या निर्माण होत असल्या तरी, हे सैद्धांतिकदृष्ट्या शक्य आहे, त्यामुळे आमचा विचार प्रयोग व्यवहार्य आहे. स्विच बंद केल्यावर, दिवा आणखी 1 सेकंदासाठी पॉवर प्राप्त करणे सुरू ठेवेल. कंडक्टरमधील इलेक्ट्रॉनच्या हालचालीची कल्पना करण्याचा एक मार्ग म्हणजे ट्रेन कार. कार स्वतःच हळू हळू हलतात, नुकतेच हलण्यास सुरवात करतात आणि क्लच वेव्ह खूप वेगाने प्रसारित होते.

वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा

समजा, आपल्याजवळ अनंत लांबीच्या दोन समांतर तारा आहेत, ज्याच्या शेवटी लाइट बल्ब नाही. स्विच बंद केल्यावर विद्युत प्रवाह येईल का? जरी आमची वायर सुपरकंडक्टर असली तरी, आम्ही तारांमधील कॅपेसिटन्सकडे दुर्लक्ष करू शकत नाही:

चला वीज वायरला जोडूया. कॅपेसिटर चार्ज करंट सूत्रानुसार निर्धारित केला जातो: I = C(de/dt). त्यानुसार, व्होल्टेजमध्ये तात्काळ वाढ झाल्याने अनंत प्रवाह निर्माण झाला पाहिजे. तथापि, विद्युत् प्रवाह अमर्याद असू शकत नाही, कारण तारांच्या बाजूने इंडक्टन्स असते, ज्यामुळे विद्युत् प्रवाहाच्या वाढीस मर्यादा येतात. इंडक्टन्समधील व्होल्टेज ड्रॉप सूत्राचे पालन करते: E = L(dI/dt). हे व्होल्टेज ड्रॉप कमाल वर्तमान प्रवाह मर्यादित करते.

या परस्परसंवादाच्या परिणामी, बॅटरीद्वारे प्रवाह मर्यादित असेल. तारा अंतहीन असल्याने, वितरित कॅपेसिटन्स कधीही चार्ज होणार नाही आणि इंडक्टन्स विद्युत प्रवाह सतत वाढू देणार नाही. दुसऱ्या शब्दांत, तारा सतत लोड म्हणून वागतील. ट्रान्समिशन लाइन रेझिस्टर प्रमाणेच स्थिर भार म्हणून वागते. उर्जा स्त्रोतासाठी, विद्युत प्रवाह कोठे वाहतो याने काही फरक पडत नाही: रेझिस्टरमध्ये किंवा ट्रान्समिशन लाइनमध्ये. या रेषेच्या प्रतिबाधाला (प्रतिरोध) वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा म्हणतात आणि ते केवळ कंडक्टरच्या भूमितीद्वारे निर्धारित केले जाते. समांतर एअर-इन्सुलेटेड तारांसाठी, वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा खालीलप्रमाणे मोजली जाते:

कोएक्सियल वायरसाठी, वेव्ह प्रतिबाधाची गणना करण्याचे सूत्र थोडे वेगळे दिसते:

इन्सुलेट सामग्री व्हॅक्यूम नसल्यास, प्रसाराची गती प्रकाशाच्या वेगापेक्षा कमी असेल. वास्तविक वेग आणि प्रकाशाच्या वेगाच्या गुणोत्तराला शॉर्टनिंग फॅक्टर म्हणतात. शॉर्टनिंग गुणांक केवळ इन्सुलेटरच्या गुणधर्मांवर अवलंबून असतो आणि खालील सूत्र वापरून गणना केली जाते:

वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाला वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा म्हणून देखील ओळखले जाते. सूत्र दर्शविते की कंडक्टरमधील अंतर वाढते म्हणून वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा वाढते. जर कंडक्टर एकमेकांपासून दूर गेले तर त्यांची क्षमता लहान होते आणि वितरित इंडक्टन्स वाढते (दोन विरुद्ध प्रवाहांना तटस्थ करण्याचा प्रभाव कमी असतो). कमी कॅपेसिटन्स, अधिक इंडक्टन्स => कमी वर्तमान => अधिक प्रतिरोध. आणि त्याउलट, तारांना जवळ आणल्याने जास्त कॅपॅसिटन्स, कमी इंडक्टन्स => अधिक वर्तमान => कमी वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा होतो. डायलेक्ट्रिकद्वारे वर्तमान गळतीचे परिणाम वगळून, वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा खालील सूत्राचे पालन करते:

मर्यादित लांबीच्या ट्रान्समिशन लाइन्स

अनंत लांबीच्या रेषा एक मनोरंजक अमूर्तता आहेत, परंतु त्या अशक्य आहेत. सर्व ओळींची लांबी मर्यादित असते. मी काही वर्षांपूर्वी ओममीटरने मोजलेल्या ५० ओम RG-58/U केबलचा तुकडा अमर्याद लांबीचा असता, तर मी आतील आणि बाहेरील तारांमध्ये ५० ओमचा प्रतिकार नोंदवला असता. पण ही रेषा अनंत नव्हती आणि ती अनंत प्रतिकाराने खुली म्हणून मोजली गेली. तथापि, मर्यादित लांबीच्या वायरसह काम करताना वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा देखील महत्त्वपूर्ण आहे. जर रेषेवर क्षणिक व्होल्टेज लागू केले असेल, तर विद्युतप्रवाह वाहेल जो व्होल्टेजच्या गुणोत्तराच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाइतका असेल. हा फक्त ओमचा नियम आहे. परंतु ते अनिश्चित काळासाठी कार्य करणार नाही, परंतु मर्यादित काळासाठी. ओळीच्या शेवटी ब्रेक असल्यास, त्या ठिकाणी विद्युत प्रवाह थांबविला जाईल. आणि करंटमधील हा अचानक थांबल्याने संपूर्ण रेषेवर परिणाम होईल. कल्पना करा की एखादी ट्रेन रुळावरून खाली जात आहे आणि कपलिंगमध्ये ढिलाई आहे. जर ते भिंतीवर कोसळले तर ते एकाच वेळी थांबणार नाही: प्रथम प्रथम, नंतर दुसरी कार इ.

स्त्रोतापासून प्रसारित होणाऱ्या सिग्नलला घटना लहर म्हणतात. लोडपासून स्त्रोतापर्यंत सिग्नलच्या प्रसाराला परावर्तित लहर म्हणतात. रेषेच्या शेवटी इलेक्ट्रॉन्सचा ढीग परत बॅटरीवर पसरला की, लाईनमधील विद्युतप्रवाह थांबतो आणि ते सामान्य ओपन सर्किटसारखे वागते. हे सर्व वाजवी लांबीच्या ओळींसाठी खूप लवकर घडते जेणेकरून ओममीटरला प्रतिकार मोजण्यासाठी वेळ मिळत नाही. सर्किट जेव्हा रेझिस्टरसारखे वागते तेव्हा कालावधी पकडण्यासाठी वेळ नाही. 0.66 च्या शॉर्टिंग फॅक्टरसह एक किलोमीटर केबलसाठी, सिग्नल फक्त 5.05 µs प्रसारित होतो. परावर्तित लहर समान प्रमाणात, म्हणजे एकूण 10.1 μs साठी स्त्रोताकडे परत जाते. हाय-स्पीड इन्स्ट्रुमेंट्स केबलची लांबी निर्धारित करण्यासाठी सिग्नल पाठवण्याच्या आणि परावर्तनाच्या आगमन दरम्यान या वेळेस मोजू शकतात. ही पद्धत एक किंवा दोन्ही केबल वायर तुटलेली आहे की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी देखील वापरली जाऊ शकते. अशा उपकरणांना केबल लाइन रिफ्लेक्टोमीटर म्हणतात. मूलभूत तत्त्व अल्ट्रासोनिक सोनार प्रमाणेच आहे: एक नाडी निर्माण करणे आणि प्रतिध्वनी करण्यासाठी वेळ मोजणे. शॉर्ट सर्किटच्या बाबतीतही अशीच घटना घडते: जेव्हा लहर ओळीच्या शेवटी पोहोचते तेव्हा ती परत परावर्तित होते, कारण दोन जोडलेल्या तारांमध्ये व्होल्टेज असू शकत नाही. जेव्हा परावर्तित लहर स्त्रोतापर्यंत पोहोचते, तेव्हा स्रोत पाहतो की शॉर्ट सर्किट झाले आहे. हे सर्व सिग्नल प्रसाराच्या वेळेत + परतीच्या वेळेत घडते. एक साधा प्रयोग लहरी परावर्तनाची घटना स्पष्ट करतो. चित्रात दाखवल्याप्रमाणे दोरी घ्या आणि ओढा. घर्षणामुळे ती पूर्णपणे विझत नाही तोपर्यंत लाटाचा प्रसार सुरू होईल.

सामान्यतः, ट्रान्समिशन लाइनचा उद्देश विद्युत सिग्नल एका बिंदूपासून दुस-या बिंदूपर्यंत नेणे हा असतो. रेखा टर्मिनेटर वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या बरोबरीने असल्यास प्रतिबिंब काढून टाकले जाऊ शकतात. उदाहरणार्थ, खुली किंवा लहान रेषा संपूर्ण सिग्नल परत स्त्रोताकडे परावर्तित करेल. परंतु जर तुम्ही ओळीच्या शेवटी 50 ओहम रेझिस्टर जोडलात तर सर्व ऊर्जा रेझिस्टरद्वारे शोषली जाईल. जर आपण आपल्या काल्पनिक अनंत रेषेकडे परतलो तर हे सर्व अर्थपूर्ण आहे. हे स्थिर रोधकासारखे वागते. जर आपण वायरची लांबी मर्यादित केली, तर ते फक्त काही काळ रेझिस्टरसारखे वागेल आणि नंतर - शॉर्ट सर्किट किंवा ओपन सर्किटसारखे. तथापि, जर आपण रेषेच्या शेवटी 50 ohm रेझिस्टर ठेवले तर ते पुन्हा अनंत रेषेसारखे वागेल.

थोडक्यात, वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या समान रेषेच्या शेवटी एक रेझिस्टर स्त्रोताच्या दृष्टीकोनातून अनंत बनवतो, कारण रेझिस्टर अनंत रेषा ऊर्जा शोषू शकतात त्याप्रमाणे उर्जा कायमचा नष्ट करू शकतो. जर स्त्रोताचा वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या बरोबरीने नसेल तर परावर्तित तरंग, स्त्रोताकडे परत येणारी, पुन्हा परावर्तित होऊ शकते. या प्रकारचे प्रतिबिंब विशेषतः धोकादायक आहे कारण ते असे दिसते की स्त्रोताने प्रेरणा प्रसारित केली आहे.

लहान आणि लांब ट्रान्समिशन लाइन

डीसी सर्किट्समध्ये, वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाकडे सहसा दुर्लक्ष केले जाते. अशा सर्किट्समधील समाक्षीय केबल देखील केवळ हस्तक्षेपापासून संरक्षणासाठी वापरली जाते. हे सिग्नल कालावधीच्या तुलनेत कमी प्रसार वेळेमुळे आहे. आपण मागील प्रकरणामध्ये शिकल्याप्रमाणे, परावर्तित तरंग परत स्त्रोताकडे येईपर्यंत ट्रान्समिशन लाइन रेझिस्टर सारखी वागते. या वेळेनंतर (एक किलोमीटर केबलसाठी 10.1 µs), स्त्रोत सर्किटचा एकूण प्रतिकार पाहतो. सर्किटमध्ये कमी-फ्रिक्वेंसी सिग्नल प्रसारित केल्यास, स्त्रोत काही काळ वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा आणि नंतर रेषेचा एकूण प्रतिबाधा पाहतो. आम्हाला माहित आहे की प्रकाशाच्या वेगाने (जवळजवळ) प्रसार झाल्यामुळे सिग्नलची परिमाण रेषेच्या संपूर्ण लांबीसह समान नसते. परंतु सिग्नलच्या प्रसाराच्या वेळी कमी-फ्रिक्वेंसी सिग्नलचा टप्पा थोडासा बदलतो. तर, आपण असे गृहीत धरू शकतो की रेषेच्या सर्व बिंदूंवरील सिग्नलचा व्होल्टेज आणि टप्पा समान आहेत. या प्रकरणात आपण विचार करू शकतो की रेषा लहान आहे कारण प्रसार वेळ सिग्नल कालावधीपेक्षा खूपच कमी आहे. याउलट, एक लांबलचक रेषा अशी आहे जिथे, प्रसारादरम्यान, सिग्नलचा आकार बहुतेक टप्प्यात बदलू शकतो किंवा अनेक सिग्नल कालावधी देखील प्रसारित करतो. जेव्हा प्रसारादरम्यान सिग्नलचा टप्पा 90 अंशांपेक्षा जास्त बदलतो तेव्हा लांब रेषा त्या मानल्या जातात. आतापर्यंत या पुस्तकात आम्ही फक्त छोट्या ओळींचा विचार केला आहे. रेषेचा प्रकार (लांब, लहान) निश्चित करण्यासाठी, आपण त्याची लांबी आणि सिग्नल वारंवारता यांची तुलना केली पाहिजे. उदाहरणार्थ, 60 Hz च्या वारंवारतेसह सिग्नलचा कालावधी 16.66 ms आहे. प्रकाशाच्या वेगाने (300 हजार किमी/से) प्रसार करताना, सिग्नल 5000 किमी प्रवास करेल. जर शॉर्टनिंग गुणांक 1 पेक्षा कमी असेल, तर वेग 300 हजार किमी/से पेक्षा कमी असेल आणि अंतर समान प्रमाणात कमी असेल. परंतु आपण कोएक्सियल केबल शॉर्टनिंग फॅक्टर (0.66) वापरत असलात तरीही, अंतर अद्याप मोठे असेल - 3300 किमी! केबलची लांबी कितीही असली तरी याला तरंगलांबी म्हणतात. एक साधा फॉर्म्युला तुम्हाला तरंगलांबी मोजण्याची परवानगी देतो: लांबलचक रेषा ही अशी असते जी लांबीच्या तरंगलांबीच्या किमान ¼ भागावर बसते. आणि आता आपण समजू शकता की सर्व ओळी लहान का होत्या. 60Hz AC पॉवर सिस्टमसाठी, सिग्नल प्रसार प्रभाव महत्त्वपूर्ण होण्यासाठी केबलची लांबी 825 किमी पेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे. 10kHz ऑडिओ सिग्नलवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पाडण्यासाठी ऑडिओ ॲम्प्लिफायरपासून स्पीकरपर्यंतच्या केबल्स 7.5 किमी पेक्षा जास्त लांब असणे आवश्यक आहे! आरएफ सिस्टम्सशी व्यवहार करताना, ट्रान्समिशन लाइन लांबीची समस्या क्षुल्लक नाही. 100 मेगाहर्ट्झ रेडिओ सिग्नलचा विचार करा: त्याची तरंगलांबी प्रकाशाच्या वेगाने 3 मीटर आहे. ट्रान्समिशन लाइन लांब मानण्यासाठी 75 सेमी लांबीपेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे. 0.66 च्या शॉर्टनिंग फॅक्टरसह, ही गंभीर लांबी फक्त 50 सेमी आहे जेव्हा विद्युत स्त्रोत एका लहान ट्रान्समिशन लाइनद्वारे लोडशी जोडला जातो तेव्हा लोड प्रतिबाधा वर्चस्व गाजवते. म्हणजेच, जेव्हा रेखा लहान असते तेव्हा वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा सर्किटच्या वर्तनावर परिणाम करत नाही. ओममीटरसह कोएक्सियल केबलची चाचणी करताना आम्ही हे पाहू शकतो: आम्हाला ब्रेक दिसतो. जरी रेषा थोड्या काळासाठी 50 ohm रेझिस्टर (RG/58U केबल) सारखी वागली तरी या वेळेनंतर आपल्याला एक ओपन सर्किट दिसेल. ओममीटरची प्रतिक्रिया वेळ सिग्नलच्या प्रसाराच्या वेळेपेक्षा जास्त असल्याने, आम्हाला ब्रेक दिसतो. हा अतिशय उच्च सिग्नल प्रसार गती आम्हाला ओममीटरने 50 ओहम संपर्क प्रतिकार ओळखू देत नाही. डीसी करंट प्रसारित करण्यासाठी आम्ही कोएक्सियल केबल वापरल्यास, केबल लहान मानली जाईल आणि त्याच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाचा सर्किटच्या ऑपरेशनवर परिणाम होणार नाही. कृपया लक्षात ठेवा की एक लहान रेषा ही कोणतीही ओळ असेल जिथे सिग्नल बदल हा रेषेवरून प्रवास करणाऱ्या सिग्नलपेक्षा कमी असेल. जवळजवळ कोणतीही भौतिक केबल लांबी प्रतिबाधा आणि परावर्तित लहरींच्या दृष्टीने लहान असू शकते. उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी केबलचा वापर करून, आपण वेगवेगळ्या मार्गांनी रेषेच्या लांबीचा अंदाज लावू शकता. जर स्त्रोत लांब ट्रान्समिशन लाइनद्वारे लोडशी जोडलेला असेल, तर त्याचे स्वतःचे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा लोड प्रतिबाधावर वर्चस्व गाजवते. दुसऱ्या शब्दांत, विद्युतदृष्ट्या लांब रेषा सर्किटमधील मुख्य घटक म्हणून कार्य करते आणि त्याचे गुणधर्म लोडवर वर्चस्व गाजवतात. स्त्रोत केबलच्या एका टोकाशी जोडलेला असतो आणि लोडवर विद्युत् प्रवाह प्रसारित करतो, परंतु प्रवाह प्रामुख्याने लोडकडे जात नाही, तर रेषेकडे जातो. आपली ओळ जितकी लांबत जाते तितकी हे अधिकाधिक खरे होत जाते. चला आमची काल्पनिक 50 ओम इन्फिनिटी केबल पाहू. आम्ही दुसऱ्या टोकाला कितीही भार जोडतो हे महत्त्वाचे नाही, स्त्रोत फक्त 50 ohms दिसेल. या प्रकरणात, रेषेचा प्रतिकार निर्णायक आहे, आणि लोड प्रतिकार काही फरक पडत नाही. ट्रान्समिशन लाइन लांबीचा प्रभाव कमी करण्याचा सर्वात प्रभावी मार्ग म्हणजे रेझिस्टन्ससह लाइन लोड करणे. लोड प्रतिबाधा वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या बरोबरीने असल्यास, कोणत्याही स्त्रोताला समान प्रतिबाधा दिसेल, रेषेच्या लांबीकडे दुर्लक्ष करून. अशा प्रकारे, रेषेची लांबी केवळ सिग्नल विलंबावर परिणाम करेल. तथापि, लोड प्रतिरोध आणि लहर प्रतिकार यांचा संपूर्ण सामना नेहमीच शक्य नाही. पुढील विभागात ट्रान्समिशन लाईन्सची चर्चा केली आहे, विशेषत: जेव्हा रेषेची लांबी तरंगाच्या अंशात्मक भागाच्या बरोबरीची असते. मला आशा आहे की आपण केबल्स कसे कार्य करतात याचे मूलभूत भौतिकशास्त्र स्पष्ट केले आहे. पुस्तक एका दमात वाचले जाते, आणि कधीतरी थांबावे लागते. पहिल्या पोस्टसाठी, मला वाटते की हे पुरेसे आहे. आपण लक्ष दिल्याबद्दल धन्यवाद.

येथे सुरू ठेवले

टॅग्ज:

वीज
इलेक्ट्रिक सर्किट्समधील धडे

geektimes.ru

वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा

वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा म्हणजे विद्युत चुंबकीय लहरींचा सामना करताना परावर्तन न करता एकसमान रेषेवर प्रसार करताना आढळणारा प्रतिकार:

जेथे U p आणि I p हे घटना लहरीचे व्होल्टेज आणि प्रवाह आहेत;

U from आणि I from हे परावर्तित लहरीसारखेच आहेत.

अशा प्रकारे, तरंग प्रतिबाधाची परिमाण केबल लाइनच्या लांबीवर अवलंबून नसते आणि सर्किटच्या कोणत्याही बिंदूवर स्थिर असते.

सर्वसाधारणपणे, तरंग प्रतिबाधा हे एक जटिल प्रमाण आहे आणि वास्तविक आणि काल्पनिक भागांद्वारे व्यक्त केले जाऊ शकते:

टेबलमध्ये 3-1 α θ β मध्ये Z ची गणना करण्यासाठी सूत्रे दर्शविते.

मेटल शीथमध्ये समाक्षीय किंवा सिंगल-कोर केबलचे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा

इन्सुलेट सामग्रीसाठी ज्यांचे डायलेक्ट्रिक स्थिरांक वारंवारतापेक्षा जवळजवळ स्वतंत्र आहे,

जेथे 3335.8 हा IEC द्वारे स्वीकारलेला स्थिरांक आहे; - तरंगलांबी कमी करणारा घटक.

रेडिओ फ्रिक्वेन्सी केबल्सची गणना करताना, एक इष्टतम डिझाइन मिळविण्याचा प्रयत्न करतो जे कमीत कमी सामग्रीच्या वापरासह उच्च विद्युत वैशिष्ट्ये प्रदान करते. म्हणून, उदाहरणार्थ, रेडिओ फ्रिक्वेन्सी केबलच्या अंतर्गत आणि बाह्य कंडक्टरसाठी तांबे वापरताना, किमान क्षीणन ओहमच्या गुणोत्तराने, ओहममध्ये जास्तीत जास्त डायलेक्ट्रिक शक्ती आणि ओहममध्ये जास्तीत जास्त प्रसारित शक्ती प्राप्त केली जाते.

केबल पॅरामीटर्सची अचूकता आणि स्थिरता आतील आणि बाहेरील कंडक्टरच्या व्यासांच्या सहनशीलतेवर आणि ε च्या स्थिरतेवर अवलंबून असते.

वारंवारतेवर सममितीय केबलच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाचे अवलंबन अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. 3-7. तरंग प्रतिबाधा Z B चे मापांक f = 0 पासून फ्रिक्वेंसीमध्ये बदलासह कमी होते आणि संपूर्ण उच्च-फ्रिक्वेंसी प्रदेशात अपरिवर्तित राहते. तरंग प्रतिबाधा कोन f = 0 आणि उच्च फ्रिक्वेन्सीवर शून्य आहे. टोनल फ्रिक्वेन्सीवर (f ≈ 800 Hz) तरंग प्रतिबाधा कोन सर्वात मोठा असतो. केबल लाईन्समध्ये, तरंग प्रतिबाधाचा कॅपेसिटिव्ह घटक प्रबळ असतो, आणि म्हणून तरंग प्रतिबाधा कोन नेहमीच नकारात्मक असतो आणि त्याचे मूल्य 45° पेक्षा जास्त नसते.

जनरेटरपासून रिसीव्हरपर्यंतच्या संपूर्ण लांबीच्या विद्युत वैशिष्ट्यांमध्ये एकसमान असलेल्या केबल लाईनमध्ये, ज्याच्या टोकाला एक भार असतो ज्याचा प्रतिकार लहरी प्रतिकार (Z r = Z n = Z B) असतो, सर्व प्रसारित इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा असते. परावर्तन न करता प्राप्तकर्त्याद्वारे पूर्णपणे शोषले जाते.

नॉन-एकसमान रेषांमध्ये आणि अतुलनीय भारांसह, परावर्तित लहरी विद्युत विसंगतीच्या ठिकाणी उद्भवतात आणि उर्जेचा काही भाग रेषेच्या सुरूवातीस परत येतो. जुळलेल्या भारापेक्षा अतुलनीय भारासह प्रसारित ऊर्जा लक्षणीयरीत्या कमी असते.

परावर्तित लहरी केबलच्या स्वतःच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या वारंवारता प्रतिसादाला विकृत करतात. या प्रकरणात, ओळीच्या इनपुटवर लहरी प्रतिबाधा नसून इनपुट प्रतिबाधा झिन आहे.

रिसीव्हरला पुरवलेली ऊर्जा आणि परावर्तित होणारी ऊर्जा यांच्यातील संबंध Z B आणि Z B च्या लहरी प्रतिरोधकतेवर अवलंबून असतो आणि प्रतिबिंब गुणांक द्वारे दर्शविले जाते.

जुळलेल्या लोडसह (Z n = Z in), परावर्तन गुणांक शून्य आहे आणि प्राप्तकर्त्याद्वारे ऊर्जा पूर्णपणे शोषली जाते. शॉर्ट सर्किट (Z n = 0) आणि नो-लोड मोड (Z n = ∞) दरम्यान, परावर्तन गुणांक अनुक्रमे - 1 आणि + 1 च्या समान असतात.

समाक्षीय केबलद्वारे संप्रेषण आणि टेलिव्हिजन प्रसारणाची चांगली गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी, वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा ΔZ चे विचलन 0.45 ohms पेक्षा जास्त नसणे आवश्यक आहे, जे प्रतिबिंब गुणांकाशी संबंधित आहे.

बाह्य कंडक्टरच्या संबंधात अंतर्गत कंडक्टरच्या स्थानामध्ये विकृती किंवा विक्षिप्तपणाच्या उपस्थितीच्या परिणामी, केबल पॅरामीटर्स त्याच्या लांबीसह असमानपणे वितरीत केले जाऊ शकतात. असमानता असलेल्या ठिकाणी, नाममात्र पासून लहरी प्रतिकाराचे विचलन होते.

सर्पिल केबल्सचे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा (विलंब केबल्स)

बायकोएक्सियल केबल्सची वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा (इन्सुलेशनवर वैयक्तिक स्क्रीनसह) समाक्षीय केबल्ससाठी सूत्र वापरून मोजली जाते; ते दोन्ही केबल्सच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या बेरजेइतके आहे.

f = 15,000 kHz आणि त्यावरील वारंवारता श्रेणीतील सममितीय केबलचे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा:

असुरक्षित

ढाल

इनपुट रेझिस्टन्स झिन हा ओळीच्या इनपुटवरील कोणत्याही लोड रेझिस्टन्सवर त्याच्या शेवटी असलेला रेझिस्टन्स आहे आणि तो रेषेच्या सुरूवातीला U 0 ते करंट I o या व्होल्टेजच्या गुणोत्तराने व्यक्त केला जातो:

तक्ता 3 - 1

संप्रेषण केबल्सच्या दुय्यम ट्रांसमिशन पॅरामीटर्सची गणना करण्यासाठी अंदाजे सूत्रे

www.proelectro.ru

रेडिओ अभियांत्रिकी आणि इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये लहरी प्रतिबाधाची गणना करणे खूप महत्वाचे आहे. या मूल्यासाठी योग्य मूल्य शोधणे सिग्नलचे जास्तीत जास्त प्रसारण अंतर निर्धारित करण्यात मदत करते आणि सर्वोत्तम रिसेप्शन गुणवत्ता प्राप्त करण्यासाठी किती वाढवणे आवश्यक आहे हे सांगते.

कोणतेही माध्यम इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरी वापरून लांब अंतरावर सिग्नल प्रसारित करते. अशा लाटाच्या गुणधर्मांपैकी एक म्हणजे तरंग प्रतिरोध. प्रतिकाराची वैशिष्ट्यपूर्ण एकके ओहम असली तरी, तो "वास्तविक" प्रतिकार नाही जो ओममीटर किंवा मल्टीमीटर सारख्या विशेष उपकरणांचा वापर करून मोजला जाऊ शकतो.

वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा म्हणजे काय हे समजून घेण्याचा सर्वोत्तम मार्ग म्हणजे एका अमर्याद लांब वायरची कल्पना करणे जी लोड केल्यावर परावर्तित किंवा मागास लाटा तयार करत नाही. अशा सर्किटमध्ये अल्टरनेटिंग व्होल्टेज (V) तयार केल्याने विद्युत प्रवाह (I) दिसू शकतो. या प्रकरणात वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा (Z) संख्यात्मकदृष्ट्या गुणोत्तराच्या समान असेल:

हे सूत्र व्हॅक्यूमसाठी वैध आहे. परंतु जर आपण "वास्तविक जागा" बद्दल बोलत असाल, जेथे अमर्याद लांब तार नाही, तर समीकरण सर्किटच्या एका भागासाठी ओमच्या नियमाचे रूप घेते:

R = V/IF मायक्रोवेव्ह अभियंत्यांसाठी, वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा निर्धारित करणारी सामान्य अभिव्यक्ती आहे: Z = R+j*w*L/G+j*w*CHere R, G, L आणि C ही ट्रान्समिशन लाइनची नाममात्र तरंगलांबी आहेत. मॉडेल हे नोंद घ्यावे की सर्वसाधारणपणे, लहरी प्रतिबाधा एक जटिल संख्या असू शकते. एक महत्त्वाचे स्पष्टीकरण असे आहे की हे प्रकरण केवळ R किंवा G शून्य नसल्यासच शक्य आहे. सराव मध्ये, ते नेहमी सिग्नल ट्रान्समिशन लाइनवर कमीत कमी नुकसान साध्य करण्याचा प्रयत्न करतात. म्हणून, समीकरणामध्ये R आणि G चे योगदान सहसा दुर्लक्षित केले जाते आणि शेवटी, वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाचे परिमाणवाचक मूल्य फारच लहान होते, जरी कोणतीही ट्रान्समिशन लाइन नसली तरीही. हे कोणत्याही एकसंध माध्यमात लहरींच्या प्रसाराशी संबंधित आहे. अंतर्गत प्रतिकार हे विद्युत क्षेत्र आणि चुंबकीय क्षेत्राच्या गुणोत्तराचे मोजमाप आहे. हे ट्रान्समिशन लाईन्स प्रमाणेच मोजले जाते. माध्यमात कोणतीही "वास्तविक" चालकता किंवा प्रतिकार नाही असे गृहीत धरून, समीकरण एका साध्या चतुर्भुज स्वरूपात कमी होते: Z = SQRT(L/C) या प्रकरणात, प्रति युनिट लांबीचे इंडक्टन्स माध्यमाच्या पारगम्यतेपर्यंत कमी होते आणि प्रति युनिट लांबी कॅपेसिटन्स डायलेक्ट्रिक स्थिरांकापर्यंत कमी करते, अंतराळात, माध्यमाची सापेक्ष पारगम्यता आणि डायलेक्ट्रिक स्थिरांक नेहमी स्थिर असतात. अशा प्रकारे, अंतर्गत प्रतिकाराचे समीकरण व्हॅक्यूमच्या लहरी प्रतिकाराच्या समीकरणासाठी सोपे केले आहे: n = SQRT(m/e) येथे m ही व्हॅक्यूमची पारगम्यता आहे आणि e हा माध्यमाचा डायलेक्ट्रिक स्थिरांक आहे.

व्हॅक्यूम प्रतिबाधा मूल्य एक स्थिर मूल्य आहे आणि अंदाजे 120 picoohms समान आहे.

छापा

तरंग प्रतिबाधा काय आहे