Ero sivun ”Impedanssi” versioiden välillä

Versio 30. marraskuuta 2004 kello 15.01

Tämä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Radioamatööriwikiä laajentamalla artikkelia.

Impedanssi on erityisesti siirtolinjoille määritetty ominaisuus, joka kertoo sähkökentän ja magneettikentän voimakkuuksien suhteen niiden edetessä siirtolinjalla:

Magneettikentän mitta on:

Ampeeri/metri

Sähkökentän mitta on:

Voltti/metri

Lasketaan näiden suhde:

{\frac {\frac {V}{m}}{\frac {A}{m}}}={\frac {V}{m}}\cdot {\frac {m}{A}}={\frac {V}{A}}=\Omega

Impedanssin mittayksikkö on näin Ohmi.

Impedanssi ei ole häviöllinen, eli 50 Ohmin kaapeliin syötetty RF-teho ei hupene huomattavalla vauhdilla kaapelin sisuksiin, vaan kulkee sen läpi.

Koskapa virrat ja jännitteet riippivat kaapelin induktiivisesta ja kapasitiivisesta reaktanssista, kaapelin ominaisimpedanssin kaava voidaan kirjoittaa myös muotoon:

Z_{0}={\sqrt {\frac {R+j2\pi fL}{G+j2\pi fC}}}

missä:

R = johtimen sarjavastus pituusyksikköä kohden
G = "shunt conductance" $\Omega ^{-1}$ per pituusyksikkö
j symboli joka kertoo termin olevan vaihekulmaltaan +90 astetta (imaginaariluku)
L = Kaapelin induktanssi pituusyksikköä kohden
C = Kaapelin kapasitanssi pituusyksikköä kohden

Kaapelieristeissä tavallisesti käytetyille materiaaleille G on niin pieni, että se voidaan jättää huomiotta verrattuna " $6.283fC$ "-termiin. Matalilla taajuuksilla " $6.283fL$ "-termi on niin pieni verrattuna R:ään, että se voidaan jättää huomiotta. Niinpä matalilla taajuuksilla seuraavaa kaavaa voidaan käyttää:

Z_{0}={\sqrt {\frac {R}{j2\pi fL}}}

Jos kapasitanssi ei muutu taajuuden funktiona, silloin $Z_{0}$ muuttuu kääntäen verrannollisesti taajuuden neliöjuuren suhteessa ja sillä on vaihekulma joka on -45° lähellä tasavirtaa ja lähestyy nollaa taajuuden noustessa. Polyvinyylikloridi ja kumi vähentävät hieman kapasitanssiaan taajuuden noustessa, kun polyeteeni, polypropyleeni ja Teflon® eivät muutu merkittävästi.

Kun f kasvaa kylliksi, kaksi f:n sisältävää termiä kasvaa niin suuriksi että R ja G voidaan jättää huomiotta ja syntyvä kaava on:

Z_{0}={\sqrt {\frac {j2\pi fL}{j2\pi fC}}}

joka voidaan sieventää muotoon:

Z_{0}={\sqrt {\frac {L}{C}}}

Impedanssin serkkuja ovat:

Muita katsottavia:

@@ Rivi 1: / Rivi 1: @@
 [[Category:Teoria]][[Category:Tekniikka]] {{stub}}
-[[Impedanssi]] on yleisempi termi [[Virtapiiri|virtapiirin]] [[Vaihtovirta|vaihtovirtaan]] suhteutuvalle [[Resistanssi|vastukselle]].
+<!-- [[Impedanssi]] on yleisempi termi [[Virtapiiri|virtapiirin]]
+ [[Vaihtovirta|vaihtovirtaan]] suhteutuvalle [[Resistanssi|vastukselle]]. -->
-[[Impedanssi]] ei kuitenkaan ole '''häviöllinen''', eli 50 [[Ohmi|Ohmin]] kaapelin syötetty RF-teho ei hupene huomattavalla vauhdilla kaapelin sisuksiin, vaan kulkee sen läpi.
+[[Impedanssi]] on erityisesti siirtolinjoille määritetty ominaisuus, joka kertoo
-Kaapelissa [[impedanssi]] näkyykin lähinnä RF-tehon jännitteen ja virran keskinäisen suhteen määrittävänä lukuna [[Ohmin laki|Ohmin lain]] mukaisesti.
+sähkökentän ja magneettikentän voimakkuuksien suhteen niiden edetessä siirtolinjalla:
+:Magneettikentän mitta on: <math>Ampeeri/metri</math>
+:Sähkökentän mitta on: <math>Voltti/metri</math>
+Lasketaan näiden suhde:
+:<math>\frac{ \frac{V}{m} }{ \frac{A}{m} } = \frac{V}{m}\cdot\frac{m}{A} = \frac{V}{A} = \Omega</math>
+[[Impedanssi|Impedanssin]] mittayksikkö on näin [[Ohmi]].
-Laskuissa impedanssia kuvataan yleensä kirjaimella '''Z'''
+[[Impedanssi]] ei ole '''häviöllinen''', eli 50 [[Ohmi|Ohmin]] kaapeliin syötetty RF-teho ei hupene huomattavalla vauhdilla kaapelin sisuksiin, vaan kulkee sen läpi.
-Impedanssin mittayksikkö on [[Ohmi]] '''&Omega;''', aivan kuten tasavirtavastuksen eli [[Resistanssin|resistanssinkin]] yksikkö, mutta mittatulos saatetaan joutua ilmaisemaan kompleksimuodossa:
+Koskapa virrat ja jännitteet riippivat kaapelin induktiivisesta ja kapasitiivisesta reaktanssista, kaapelin ominaisimpedanssin kaava voidaan kirjoittaa myös muotoon:
+:<math>Z_0 = \sqrt{ \frac{R + j 2 \pi f L }{G  + j 2 \pi f C} }</math>
+missä:
+* R = johtimen sarjavastus pituusyksikköä kohden
+* G = "shunt conductance" <math>\Omega^{-1}</math> per pituusyksikkö
+* <i>j</i> symboli joka kertoo termin olevan vaihekulmaltaan +90 astetta (imaginaariluku)
+* L = Kaapelin induktanssi pituusyksikköä kohden
+* C = Kaapelin kapasitanssi pituusyksikköä kohden
+Kaapelieristeissä tavallisesti käytetyille materiaaleille G on niin pieni, että se voidaan jättää huomiotta verrattuna
+"<math>6.283 f C</math>"-termiin.
+Matalilla taajuuksilla  "<math>6.283 f L</math>"-termi on niin pieni verrattuna <I>R</I>:ään, että se voidaan jättää
+huomiotta.  Niinpä matalilla taajuuksilla seuraavaa kaavaa voidaan käyttää:
+:<math>Z_0 = \sqrt{\frac{ R}{j  2 \pi f L}}</math>
+Jos kapasitanssi ei muutu taajuuden funktiona, silloin <math>Z_0</math> muuttuu kääntäen verrannollisesti taajuuden neliöjuuren
+suhteessa ja sillä on vaihekulma joka on -45&deg; lähellä tasavirtaa ja lähestyy nollaa taajuuden noustessa.
+Polyvinyylikloridi ja kumi vähentävät hieman kapasitanssiaan taajuuden noustessa, kun polyeteeni, polypropyleeni ja
+Teflon&reg; eivät muutu merkittävästi.
+Kun <i>f</i> kasvaa kylliksi, kaksi <i>f</i>:n sisältävää termiä kasvaa niin suuriksi että <I>R</I> ja <i>G</i> voidaan
+jättää huomiotta ja syntyvä kaava on:
+:<math>Z_0 = \sqrt{\frac{j 2 \pi f L}{j 2 \pi f C}}</math>
+joka voidaan sieventää muotoon:
+:<math>Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}}</math>
-<math>50 + 30j \Omega\,</math>
 Impedanssin serkkuja ovat:
@@ Rivi 19: / Rivi 47: @@
 * [[Koaksiaali]]
 * [[Kaapelihäviöt]]
+* [[mikroliuskajohdin]] [[mikroliuska]]

Ero sivun ”Impedanssi” versioiden välillä

Versio 30. marraskuuta 2004 kello 15.01

Navigointivalikko

Haku