Direnç gerçek bir fiziksel bileşendir. Ohm kanunu sayesinde voltaj, akım ve direnç arasındaki ilişkiyi bilebiliriz, U = I * R
Bu üçü arasındaki belirli ilişkiyi belirli bir devre üzerinden analiz ediyoruz, lütfen aşağıdaki en basit devre şemasına bakın. Bu devre şeması yalnızca bir güç kaynağı, bir direnç ve bazı kablolardan oluşur.
Tabii ki, bu direncin direnci bir multimetre ile de doğrudan ölçülebilir.
Karakteristik empedans farklıdır. Bir multimetre ile 50 ohm'luk bir karakteristik empedansı ölçerken, kısa devre olduğu görülecektir. Bu, direnci kavramsal olarak ayırt etmemizi gerektirir (tam olarak 50 ohm direnç olsa bile) ve karakteristik empedans iki farklı şeydir. Sıcaklık derecesi (Santigrat) ve açı derecesi gibi, bu tek bir şey değildir.
Herkes direnişin fiziksel miktarını biliyor, bu yüzden burada açıklamayacağım. Kutsal karakteristik empedansın ne olduğunu ve bu şeyin hangi koşullarda kullanılacağını inceleyelim.
Aslında, karakteristik empedans, radyo frekansından yakından ayrılmış fiziksel bir niceliktir. Karakteristik empedansı anlamadan önce, önce radyo frekansını anlayın. Radyo istasyonları, cep telefonu iletişim sinyalleri, wifi vb. Tümünün sinyal enerjisini dışarıya ileten cihazlar olduğunu biliyoruz. Yani antenden enerji fırlatılır ve enerji antene geri dönmez. Dışarı çıktığımda geri dönmeyeceğim.
Radyo frekansını anladıktan sonra, radyo frekansı enerjisini ileten özel kabloya geleceğiz. Tel üzerinden iletilen RF sinyali de aynıdır. Umarım geçmişte geri gönderilmez. Arkada enerji varsa, iletim etkisi zayıftır.
Karakteristik empedansı daha spesifik olarak açıklamak için burada bir benzetme yapmama izin verin:
Aynı devre kartında iki tel vardır (iki çok uzun kablo olduklarını varsayarsak, ne kadar uzun olduklarını tahmin edebilirsiniz), çünkü aynı kart, iki telin bakır kalınlığı aynıdır. İki telin uzunluğu (sonsuz uzunluk) ve kalınlığı aynıdır. Tek fark genişliktir. 1. telin genişliğinin 1 (birim) ve 2. telin 2 (birim) olduğunu varsayın. Başka bir deyişle, Satır 2'nin genişliği Satır 1'in iki katıdır.
Aşağıdaki şekil, iki telin şematik diyagramını ayrıntılı olarak göstermektedir.
Yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi, aynı radyo frekansı emisyon kaynağı aynı anda bağlanırsa ve aynı kısa süre T ise, o zaman iki tel arasındaki farkın ne olacağını görelim. Aynı emisyon kaynağı için, iki telin çıkış RF voltajı aynıdır ve RF iletim mesafesi aynıdır (her ikisinin de ışık hızı olduğu, ancak gerçek hızın ışık hızından daha düşük olduğu varsayılarak).
Tek fark, çizgi genişliğidir ve 2. satırın çizgisi, 1. satırın iki katı genişliğindedir, bu durumda 2. hat, ekstra çizgi genişliği alanını doldurmak için 1. satırın iki katı gücüne ihtiyaç duyar (aslında bakır kaplama ve telin alt yüzeyi Ortaya çıkan kapasitif etki). Başka bir deyişle: Q2 = iki kez Q1
İ = Q / T (RF akımı = güç / zaman) olduğundan, 2. hattın RF akımının 1. hattın iki katı olduğu bilinebilir (zaman aynı olduğundan, 2. hattın gücü, 1. hattın gücünün iki katıdır. satır XNUMX) .
Tamam, i2 = iki kez i1 biliyoruz
Bu noktada, gizemli bir karakteristik empedans bulmaktan çok uzak değiliz. Neden, çünkü direncin = voltaj / akım olduğunu biliyoruz. Aslında, karakteristik empedans da şu ilişkiye sahiptir: karakteristik empedans = RF voltajı / RF akımı.
Yukarıdakilerden, RF voltajının aynı olduğunu ve mevcut ilişkinin i2 = i1'in iki katı olduğunu biliyoruz.
O halde 2. hattın karakteristik empedansı 1. hattın sadece yarısıdır!
Bu, çizgi ne kadar genişse, karakteristik empedans o kadar küçük olur.
Yukarıdakiler, karakteristik empedans ve direnç arasındaki farkı ve karakteristik empedansın neden aynı panodaki çizgi genişliğiyle ilişkili olduğunu ancak uzunluğa bağlı olmadığını gösteren bir örnektir.
Aslında, malzeme, tel ile toprak arasındaki mesafe ve diğer birçok faktör dahil olmak üzere karakteristik empedansı etkileyen birçok faktör vardır.
Telin karakteristik empedansı, telin üzerine iletilen radyo frekansı enerjisini engellemesinin boyutu olan popüler sözcüklerle (sadece bir metafor) tanımlanır.
İletim hatlarındaki yansımaları tanıyın
Yukarıda telin sonsuz uzunlukta olduğunu varsaydık, ancak gerçek tel uzunluğunun sınırlı olduğunu varsayıyoruz. Radyo frekansı sinyali telin ucuna ulaştığında, enerji serbest bırakılamaz ve tel boyunca geri döner. Duvara bağırdığımız gibi, ses duvara çarptı ve bir yankı oluşturmak için geri geldi. Yani radyo frekansı sinyalinin iletildiğini, ancak geri yansıtılmadığını hayal ettiğimiz durum gerçekte yok.
Tek çipli mikro bilgisayarla eğlence • 2018-01-19 14:07 • 26128 kez okundu 0
Direnç gerçek bir fiziksel bileşendir. Ohm kanunu sayesinde voltaj, akım ve direnç arasındaki ilişkiyi bilebiliriz, U = I * R
Bu üçü arasındaki belirli ilişkiyi belirli bir devre üzerinden analiz ediyoruz, lütfen aşağıdaki en basit devre şemasına bakın. Bu devre şeması yalnızca bir güç kaynağı, bir direnç ve bazı kablolardan oluşur.
Tabii ki, bu direncin direnci bir multimetre ile de doğrudan ölçülebilir.
Karakteristik empedans farklıdır. Bir multimetre ile 50 ohm'luk bir karakteristik empedansı ölçerken, kısa devre olduğu görülecektir. Bu, direnci (tam olarak 50 ohm direnç olsa bile) kavramsal olarak ayırt etmemizi gerektirir ve karakteristik empedans iki farklı şeydir. Sıcaklık derecesi (Santigrat) ve açı derecesi gibi, bu tek bir şey değildir.
Herkes direnişin fiziksel miktarını biliyor, bu yüzden burada açıklamayacağım. Kutsal karakteristik empedansın ne olduğunu ve bu şeyin hangi koşullarda kullanılacağını inceleyelim.
Aslında, karakteristik empedans, radyo frekansından yakından ayrılmış fiziksel bir niceliktir. Karakteristik empedansı anlamadan önce, önce radyo frekansını anlayın. Radyo istasyonları, cep telefonu iletişim sinyalleri, wifi vb. Tümünün sinyal enerjisini dışarıya ileten cihazlar olduğunu biliyoruz. Yani antenden enerji fırlatılır ve enerji antene geri dönmez. Dışarı çıktığımda geri dönmeyeceğim.
Tamam, radyo frekansını anladıktan sonra, radyo frekansı enerjisi ileten özel kabloya geleceğiz. Tel üzerinden iletilen radyo frekansı sinyali de aynıdır. Umarım geçmişte geri gönderilmez. Arkada enerji varsa, iletim etkisi zayıftır.
Karakteristik empedansı daha spesifik olarak açıklamak için burada bir benzetme yapmama izin verin:
Aynı devre kartında iki tel vardır (iki çok uzun kablo olduklarını varsayarsak, ne kadar uzun olduklarını tahmin edebilirsiniz), çünkü aynı kart, iki telin bakır kalınlığı aynıdır. İki telin uzunluğu (sonsuz uzunluk) ve kalınlığı aynıdır. Tek fark genişliktir. 1. telin genişliğinin 1 (birim) ve 2. telin 2 (birim) olduğunu varsayın. Başka bir deyişle, Satır 2'nin genişliği Satır 1'in iki katıdır.
Aşağıdaki şekil, iki telin şematik diyagramını ayrıntılı olarak göstermektedir.
İletim hatlarının yansımasının, karakteristik empedansının ve empedans eşleşmesinin ayrıntılı analizi
Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, aynı radyo frekansı emisyon kaynağı aynı anda bağlanırsa ve aynı kısa süre T ise, o zaman bu iki tel arasındaki farkın ne olacağını görelim. Aynı emisyon kaynağı için, iki kablonun çıkış RF voltajı aynıdır ve RF iletim mesafesi aynıdır (hepsinin ışık hızında olduğu, ancak gerçek hızın ışık hızından daha düşük olduğu varsayılarak) .
Tek fark, çizgi genişliğidir ve 2. satırın çizgisi, 1. satırın iki katı genişliğindedir, bu durumda 2. hat, ekstra çizgi genişliği alanını doldurmak için 1. satırın iki katı gücüne ihtiyaç duyar (aslında bakır kaplama ve telin alt yüzeyi Ortaya çıkan kapasitif etki). Başka bir deyişle: Q2 = iki kez Q1
İ = Q / T (RF akımı = güç / zaman) olduğundan, 2. hattın RF akımının 1. hattın iki katı olduğu bilinebilir (zaman aynı olduğundan, 2. hattın gücü, 1. hattın gücünün iki katıdır. satır XNUMX) .
Tamam, i2 = iki kez i1 biliyoruz
Bu noktada, gizemli bir karakteristik empedans bulmaktan çok uzak değiliz. Neden, çünkü direncin = voltaj / akım olduğunu biliyoruz. Aslında, karakteristik empedans da şu ilişkiye sahiptir: karakteristik empedans = RF voltajı / RF akımı.
Yukarıdakilerden, RF voltajının aynı olduğunu ve mevcut ilişkinin i2 = i1'in iki katı olduğunu biliyoruz.
O halde 2. hattın karakteristik empedansı 1. hattın sadece yarısıdır!
Bu, çizgi ne kadar genişse, karakteristik empedans o kadar küçük olur.
Yukarıdakiler, karakteristik empedans ve direnç arasındaki farkı ve karakteristik empedansın neden aynı panodaki çizgi genişliğiyle ilişkili olduğunu ancak uzunluğa bağlı olmadığını gösteren bir örnektir.
Aslında, malzeme, tel ile alt plaka arasındaki mesafe ve diğer birçok faktör dahil olmak üzere karakteristik empedansı etkileyen birçok faktör vardır.
Telin karakteristik empedansı, telin üzerine iletilen RF enerjisini engellemesinin boyutu olan popüler sözcüklerle (sadece bir metafor) tanımlanmaktadır.
İletim hatlarındaki yansımaları tanıyın
Yukarıda telin sonsuz uzunlukta olduğunu varsaydık, ancak gerçek tel uzunluğunun sınırlı olduğunu varsayıyoruz. Radyo frekansı sinyali telin ucuna ulaştığında, enerji serbest bırakılamaz ve tel boyunca geri döner. Duvara bağırdığımız gibi, ses duvara çarptı ve bir yankı oluşturmak için geri geldi. Yani radyo frekansı sinyalinin iletildiğini, ancak geri yansıtılmadığını hayal ettiğimiz durum gerçekte yok.
İletim hatlarının yansımasının, karakteristik empedansının ve empedans eşleşmesinin ayrıntılı analizi
Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, hatta iletilen RF enerjisini tüketmek (veya almak) için hattın sonuna bir direnç bağlarsak.
Bazı insanlar, telin karakteristik empedansının direnci neden enerji tüketmiyor, bu yüzden onu tüketmek için bir dirence bağlanması gerektiğini sorabilir. Aslında, tel yalnızca enerji iletir ve telin kendisi enerji tüketmez veya neredeyse enerji kaybetmez (bir şekilde kapasitans veya endüktans özellikleri gibi). Direnç, enerji tüketen bir bileşendir.
Üç özel durum bulduk:
R = RO olduğunda, iletilen enerji sadece sonunda direnç R tarafından emilir ve hiçbir enerji geri yansıtılmaz. Bu telin kablosuz olduğu görülebilir.
R = ∞ (açık devre) olduğunda, tüm enerji geri yansıtılır ve hattın bitiş noktası, emitörün iki katı bir voltaj üretecektir.
R = 0 olduğunda, bitiş noktası kaynak voltajının -1 katı kadar geri yansıtacaktır.
Empedans eşleşmesini anlama
Empedans uyumu, maksimum güç çıkışı elde etmek için yük empedansının ve uyarma kaynağının iç empedansının birbirine uyarlandığı bir çalışma durumunu ifade eder.
Empedans eşleştirme, radyo frekansı vb. İçindir. Güç devreleri için geçerli değildir, aksi takdirde şeyler yanar.
Sıklıkla karakteristik empedansın 50 ohm, 75 ohm vb. Olduğunu duyarız. Bu 50 ohm nasıl geldi? Neden 50 ohm veya 51 ohm yerine 45 ohm?
Bu bir anlaşmadır, 50 ohm'un genel radyo frekansı devre iletimi için daha iyi olduğu söylenmelidir. Başka bir deyişle, tellerimizin ve kablolarımızın 50 ohm olması gerekir çünkü devre yükü 50 ohm'luk bir dirence eşdeğerdir. Başka bir empedans değerine sahip bir tel yaparsanız, bu yük ile eşleşmeyecektir. Sapma ne kadar fazla olursa, aktarım etkisi o kadar kötü olur!
Bizim diğer ürün:
