TopSłownik technicznyImpedancja falowa

Impedancja falowa

Jednym z wielu parametrów dotyczących kabla koncentrycznego jest jego impedancja falowa. Jest to rodzaj oporu elektrycznego wyrażony w Ω (omach). Impedancja jest wielkością zespoloną i opisuje stosunek napięcia do prądu w dowolnym miejscu kabla, kiedy nie występują żadne odbicia, a kabel jest w stanie pełnego dopasowania. Oznacza to, że impedancja falowa kabla powinna być równa impedancji wyjściowej nadajnika i wejściowej odbiornika. Równie ważne jest także dopasowanie złącz, które również występują w różnych impedancjach.

 

Istnieją kable koncentryczne o różnych impedancjach falowych do różnych zastosowań. Poniżej krótka charakterystyka kabli o najczęściej spotykanych wartościach, czyli 75 Ω i 50 Ω. Wszystkie inne mają raczej specjalistyczne zastosowanie (np. sondy przyrządów pomiarowych) i nie są na co dzień spotykane.

 

Kable koncentryczne o impedancji 75 Ω – stosowane przede wszystkim w technice telewizyjnej, również telewizji przemysłowej. Używane jako kable antenowe do wszystkich systemów odbioru telewizji. Popularne kable koncentryczne o impedancji falowej 75 Ω to RG-6/U lub TRISET-113, dostępne w ofercie firmy Delta.

 

Kable koncentryczne o impedancji 50 Ω – stosowane w technice radiokomunikacyjnej (np. CB radia) lub w przesyle danych drogą radiową (np. WLAN 2,4 GHz). Kable koncentryczne o impedancji 50 Ω stosowane były także w sieciach komputerowych, obecnie zostały wyparte przez kable typu UTP i FTP, potocznie zwane skrętką. Przykładem kabla koncentrycznego o impedancji falowej 50 Ω jest TRI-LAN-240, również dostępny w ofercie firmy Delta.

 

Impedancja kabla jest ściśle zależna od średnicy żyły wewnętrznej, średnicy zewnętrznej kabla oraz od przenikalności dielektrycznej izolacji. Ze względu na ogólnie przyjęte standardy średnice kabli muszą być określonych wymiarów, dlatego odpowiednią impedancję kabla można uzyskać, stosując dielektryk o odpowiedniej przenikalności, np. spieniając jego strukturę lub stosując dielektryk z różnego tworzywa.

 

Jak już wspomniano, istotne jest także stosowanie odpowiednich złącz zakładanych na kabel koncentryczny (np. wtyki lub gniazda BNC), które również występują w wersjach o impedancji 50 Ω lub 75 Ω. Pozwala to uniknąć odbić fali w kablu i tym samym zniekształceń przesyłanego sygnału.

 

Dwa słowa o pomiarze impedancji
 

Muszą Państwo przyznać, że słowo "impedancja" trąci jakąś tajemniczością.

 

Producenci kabli koncentrycznych podają w swych ulotkach, parametry techniczne dla każdego swojego wyrobu. Czytamy w danych technicznych np. "Impedancja kabla wynosi 50 (lub 75) ohm". Wrodzony sceptycyzm do informacji podawanych w środkach masowego przekazu każe mi sprawdzić wiarygodność drukowanych informacji. Tu powstaje problem, jakim przyrządem zmierzyć impedancję falową kabla? Ten sam problem powstaje, gdy dostaję do ręki nieznany mi ( i nieoznakowany) krążek przewodu koncentrycznego. Czy to 50 czy 75 ohm?

 

I tu proponuję krótki test.
Kto wybierze z poniższej tabeli w ciągu 60 sekund przyrząd umożliwiający pomiar impedancji falowej kabla - ten wygrał!!

 

1. Omomierz
2. Falomierz
3. Falowód
4. Falochron
5. Kablomierz
6. Wykrywacz kabli pod tynkiem
7. Mostek Winstona Churchilla
8. Analizator spalin
9. Miara krawiecka
10. Miernik liczb zespolonych
11. Wariometr
12. Suwmiarka
13. Waga analityczna
14. Generator pseudolosowy
15. Cyfrowy suwak logarytmiczny

 

Test był dość trudny, więc jeżeli ktoś go nie przeszedł niech się nie martwi tylko czyta dalej.

 

Urządzeniem, które się nam przyda jest suwmiarka.

 

Za pomocą pomiaru średnicy żyły i wewnętrznej średnicy ekranu, możemy obliczyć impedancję falową kabla ze wzoru:

 

Zo - impedancja kabla [ohm]

D - średnica ekranu [mm]

d - średnica żyły [mm]

Er - przenikalność elektryczna dielektryka [jednostka niemianowana]

Poniższy rysunek wyjaśnia wszelkie wątpliwości:

 

1 - osłona

2 - ekran

3 - dielektryk

4 - żyła

No, może oprócz współczynnika przenikalności Er dla badanego kabla. Współczynnik ten zależny jest od rodzaju użytego dielektryka. Dla powietrza Er=1, natomiast dla polietylenu pełnego Er=2,3. Dla polietylenu spienionego, Er zależy od stopnia spienienia lub kształtu powietrznych cel. Nie wdając się w aptekarską dokładność dla polietylenu spienionego możemy przyjąć Er=1,5. Nawet jeżeli byłby trochę inny (ze względu na stosunek powietrza do PE) to i tak wynik może mieć dwie wartości: 50 lub 75 ohm, tak więc błąd będzie nieistotny. Mogę śmiało zaryzykować stwierdzenie, że po kilkunastu pomiarach, impedancję kabla bezbłędnie rozpoznajemy "na oko". Grubsza żyła to 50 ohm, cieńsza to 75.

 

Kiedy przepala nam się bezpiecznik, "watujemy" go grubszym odcinkiem drutu i mamy na jakiś czas spokój. Wniosek nasuwa się sam: Im grubszy drut tym więcej prądu a co za tym idzie tym lepiej dla naszych kłopotów z dostawą energii. Czy można taki sam wniosek wysnuć w stosunku do impedancji kabla? Czy im większa impedancja kabla to lepiej czy gorzej? Czy im mniejsza impedancja to więcej prądu?

 

Dlaczego producenci nie produkują kabli koncentrycznych w innych impedancjach niż 50 lub 75 ohm np. co 5 ohm (kiedyś produkowano 60 ohm).

 

I ostatnie pytanie: Dlaczego wybrano akurat 50 ohm a nie np. 140 lub 30? Kto odpowie na ostatnie pytanie, dostanie platynowy dyplom technika roku wydawany przez firmę DELTA-OPTI. Zauważyłem również, że bez względu na to co rozumiemy pod określeniem impedancja, warto używać tej nazwy w mowie i piśmie, bo zyskujemy w oczach rozmówcy szacunek i poważanie.

 


Netto:0.00 USD
Brutto:0.00 USD
Waga:0.00 kg
Szczególnie polecamy
SZYBKOZŁĄCZE S-55*P100
S-55*P100

Netto: 15.75 USD

ZASILACZ IMPULSOWY 12V/1A/5.5
12V/1A/5.5

Netto: 3.12 USD

KAMERA AHD, HD-CVI, HD-TVI, PAL APTI-H14M-36 - 720p, 3.6 mm
APTI-H14M-36

Netto: 43.67 USD

KAMERA WANDALOODPORNA AHD, HD-CVI, HD-TVI, PAL APTI-H24V3-2812W - 1080p 2.8 ... 12 mm
APTI-H24V3-2812W

Netto: 45.33 USD

WIELOFUNKCYJNY TESTER CCTV CS-H8F-70HQ
CS-H8F-70HQ

Netto: 1122.89 USD

ZASILACZ 12V/5A/5.5
12V/5A/5.5

Netto: 9.98 USD

REJESTRATOR AHD, HD-CVI, HD-TVI, CVBS, TCP/IP DS-7208HQHI-K1 8 KANAŁÓW HIKVISION
DS-7208HQHI-K1

Netto: 212.10 USD

REJESTRATOR PRACY WARTOWNIKÓW PATROL-II-LCD
PATROL-II-LCD

Netto: 180.91 USD

SKRĘTKA UTP/K5/305M/MTC METACON
UTP/K5/305M/MTC

Netto: 0.25 USD

 
60-713 Poznań, Graniczna 10
tel.: +(48) 61 864 69 60
e-mail: info@delta.poznan.pl
Godziny pracy
Pon.-Piąt.: 8.00 - 19.00
Sob.: 8.00 - 14.00
Dział Handlowy, Wysyłki
tel.: +(48) 61 864 69 69
e-mail: sklep@delta.poznan.pl
Wsparcie techniczne
tel.: +(48) 61 864 69 70
e-mail: technika@delta.poznan.pl
(c) 2001-2019 DELTA