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Impedancia coaxial: Impedancia característica del cable coaxial

Impedancia coaxial: Impedancia característica del cable coaxial

La impedancia característica de una longitud de cable coaxial es el parámetro más importante en la selección de cualquier longitud de cable coaxial.

Para garantizar el correcto funcionamiento de un sistema utilizando una fuente de señal, p. Ej. un transmisor, una longitud de alimentador y una carga, p. ej. una antena, la impedancia del alimentador debe coincidir con la fuente y la carga. De esta manera se logra la máxima transferencia de energía entre la fuente y el alimentador y luego el alimentador y la carga.

Impedancia coaxial

Todos los alimentadores poseen una impedancia característica. Para el cable coaxial, hay dos estándares principales que se han adoptado a lo largo de los años. Estos son 75 Ω y 50 Ω

El cable coaxial de 50 Ω se utiliza para aplicaciones profesionales y comerciales, mientras que el cable coaxial de 75 Ω se utiliza casi exclusivamente para aplicaciones domésticas de TV y VHF FM.

La razón de la elección de estos dos estándares de impedancia es en gran parte histórica, pero surge de las propiedades proporcionadas por los dos niveles de impedancia:

  • El cable coaxial de 75 ohmios proporciona el peso mínimo para una pérdida determinada
  • El cable coaxial de 50 ohmios proporciona la pérdida mínima para un peso determinado.

Aunque estos dos estándares se utilizan para la gran mayoría del cable coaxial que se produce, todavía es posible obtener otras impedancias para aplicaciones especializadas. Los valores más altos se utilizan a menudo para instalaciones informáticas, pero hay disponibles otros valores que incluyen 25, 95 y 125 ohmios. El cable de RF en miniatura de 25 ohmios se usa ampliamente en transformadores de banda ancha de núcleo magnético. Estos valores y más están disponibles a través de proveedores especializados en cables coaxiales.

Capacitancia del cable coaxial

Un tramo de cable coaxial presenta una capacitancia entre el conductor interno y el blindaje externo. La capacitancia varía con la separación de los conductores, la constante dieléctrica y, como resultado, la impedancia de la línea.

Cuanto menor sea la impedancia, mayor será la capacitancia coaxial para una longitud determinada porque se reduce el espaciado de los conductores. La capacitancia coaxial también aumenta al aumentar la constante dieléctrica, como en el caso de un capacitor ordinario.

C=24.1ɛrIniciar sesión10(rere)

Dónde:
C = Capacitancia en pF / metro
εr = Permeabilidad relativa del dieléctrico
D = diámetro interior del conductor exterior
d = Diámetro del conductor interno

Inductancia del cable coaxial

También se puede calcular la inductancia de la línea. Nuevamente, esto es proporcional a la longitud de la línea.

Sin embargo, la inductancia es independiente de la constante dieléctrica del material entre los conductores y es proporcional al logaritmo de la relación de los diámetros de los dos conductores.

Dónde:
L = Inductancia en µH / metro
D = diámetro interior del conductor exterior
d = Diámetro del conductor interno

Cálculo de impedancia coaxial

La impedancia del cable coaxial de RF se rige principalmente por los diámetros de los conductores internos y externos. Además de esto, la constante dieléctrica del material entre los conductores del cable coaxial de RF tiene un cojinete. La relación necesaria para calcular la impedancia viene dada simplemente por la fórmula:

Z0=138Iniciar sesión10(rere)ɛr

Dónde:
Zo = impedancia característica en Ω
εr = Permeabilidad relativa del dieléctrico
D = diámetro interior del conductor exterior
d = Diámetro del conductor interno

Nota: Las unidades de los diámetros interior y exterior pueden ser cualquier cosa siempre que sean iguales, porque la ecuación utiliza una relación.


Calculadora de impedancia coaxial


Importancia de la impedancia coaxial

La impedancia coaxial es una de las principales especificaciones asociadas con cualquier pieza de cable coaxial. Dado que determinará la correspondencia dentro del sistema y, por tanto, el nivel de ondas estacionarias y transferencia de energía, es un elemento crucial. Por lo tanto, es necesario asegurarse de que se elija la impedancia coaxial correcta para cualquier sistema.

Ver el vídeo: Video 05: Impedancias caracteristicas tipicas 911 (Octubre 2020).