TopТехнический словарьВолновое сопротивление

Одним из многих параметров, касающихся коаксиального кабеля, есть его волновое сопротивление. Это своего рода электрическое сопротивление, выраженное в омах (Ом). Комплексная импеданса описывает отношение напряжения к силе тока в любой точке кабеля, когда нет никаких отражений, а кабель находится в состоянии полной регулировки.

Это означает, что волновое сопротивление кабеля должно быть равно сопротивлению выхода передатчика и входа приемника. Не менее важно приспособление разъемов, которые также выступают в разных волновых сопротивлекниях.

 

Имеются коаксиальные кабели, имеющие разное волновое сопротивление для различных применений. Ниже приводится краткое описание кабелей для наиболее распространенных значений, т.есть 75 Ом и 50 Ом. Все другие имеют более специализиронное применение (например, зонд измерительных приборов) и не очень часто встречаются.

 

Коаксиальные кабели с сопротивлением 75 Ω – используются в основном в телевизионных технологиях, в т.ч. в системах видеонаблюдения. Используются в качестве кабелей антенны для всех систем приема телевидения. Популярные коаксиальные кабели с волновым сопротивлением 75 Ω, это RG-6/U или TRISET-113, доступные в предложении компании Delta.

 

Коаксиальные кабели с сопротивлением 50 Ω – используются в области техники радиосвязи (напр. СВ-радио) или в передаче данных по радио (например WLAN 2,4 ГГц). Коаксиальные кабели с сопротивлением 50 Ω также были использованы в компьютерных сетях, теперь заменены на кабели типа UTP и FTP, известные как витая пара. Примером коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ω есть TRI-LAN-240, также доступный в предложении компании Delta.

 

Сопротивление кабеля сильно зависит от внутреннегодиаметра проводника и проницаемости диэлектрической изоляции. В связи с общепринятыми стандартами, диаметр кабелей должен быть определенных размеров, и, следовательно, соответствующее сопротивление кабеля может быть достигнуто, используя диэлектрик соответствующей проницаемости, например, вспеняя его структуру или используя диэлектрик с другого материала.

 

Как уже упоминалось,так же важно использовать соответствующие разъемы, устанавливаемые на коаксиальный кабель (напр. вилки или розетки BNC), которые также выступают в версиях с сопротивлением 50 Ω или 75 Ω. Это позволяет избежать отражений волны в кабле и тем самым искажений передаваемого сигнала.

 

Два слова об измерении импеданса

 

Вы должны признать, что слово «импеданс» попахивает тайной.

 

Производители коаксиальных кабелей указывают в своих брошюрах технические спецификации для каждого своего продукта. Читаем, например, в технических данных » Сопротивление кабеля составляет 50 ( или 75) Ом». Врожденный скептицизм к информации, содержащейся в средствах массовой информации, говорит мне, чтобы проверить достоверность печатной информации. В этой связи возникает вопрос, каким прибором измерять волновый импеданс кабеля. Та же проблема возникает, когда я получаю от руки неизвестный мне (и без опознавательных знаков) ролик коаксиального кабеля. Это 50 или 75 Ом?

 

И здесь предлагаю короткий тест.
Кто выбирает из приведенной ниже таблицы в течение 60 секунд прибор, используемый для волнового сопротивления кабеля — тот выиграл!!

 

1. Омметр
2. Волнометр
3. Волновод
4. Волнорез
5. Кабелеметр
6. Детектор кабелей под штукатуркой
7. Мост Уинстон Черчилля
8. Анализатор дымовых газов
9.

Рулетка портного
10. Измеритель комплексных чисел
11. Вариометр
12. Штангенинструмент
13. Аналитические весы
14. Генератор псевдослучайных сигналов
15. Цифровой слайд логарифмический

 

Тест был довольно сложным, так, что если кто-то его не прошел, пусть не переживает, только читает дальше.

 

Устройством, которое полезно для нас, является штангенинструмент.

 

Путем измерения диаметра проволоки и внутреннего диаметра экрана, можем вычислить волновое сопротивление кабеля по формуле:

 

Zo — сопротивление кабеля [ohm]

D — диаметр экрана [мм]

d — диаметр проволоки [мм]

Er — электрическая проницаемость диэлектрика [единица безразмерная]

Ниже приведенный рисунок объясняет все сомнения:

 

1 — оболочка

2 — экран

3 — диэлектрик

4 — жила

За исключением, может быть, коэффициента проницаемости Er для тестируемого кабеля. Этот фактор зависит от типа используемого диэлектрика. Для воздуха Er=1, в то время как для полного полиэтилена Er=2,3. Для вспененного полиэтилена Er зависит от степени расширения или формы воздушных камер.

Не вдаваясь в аптечную точность, для вспененного полиэтилена можно принять Er=1,5. Даже, если бы было немного по другому (со взгляда на отношение воздуха до РЕ), то и так результат может иметь два значения: 50 или 75 Ом, так что ошибка может быть незначительной. Можно смело рискнуть, утверждая, что после нескольких измерений импенданс кабеля безошибочно распознаем «на глаз». Толще кабель — это 50 Ом, тоньше — 75.

 

Когда нам перегоряет предохранитель, «ватируем» его более толще куском проволоки и имеем спокойствие на некоторое время. Вывод напрашивается сам: чем толще провод, тем больше тока и, следовательно, тем лучше для наших проблем с доставкой электроэнергии. Можно ли сделать такой же вывод по отношению к сопротивлению кабеля? Является ли высшее сопротивление кабеля лучше или хуже? Или же чем меньше сопротивление кабеля, то больше тока ?

 

Почему производители не производят коаксиальных кабелей других импедансов, чем 50 или 75 Ом? Например, при 5 Ом (когда-то производили 60 Ом).

 

И последний вопрос: почему выбрали именно 50 Ом, а не, например, 140 или 30? Кто ответит на последний вопрос получит платиновый диплом техника года, выдаваемый фирмой DELTA-OPTI. Я также заметил, что независимо от того, что мы подразумеваем под термином импеданса, стоит использовать это название в устной и письменной речи, так как видим в глазах собеседника восторг и уважение.