/ / Какво е съпротивление на вълни

Какво е вълнов импеданс

Един от параметрите на всяка проводима линияе характеристичното съпротивление. Тя придобива особено значение при високочестотната радиопредавателна технология, където най-малкото несъответствие на контурната операция води до значителни изкривявания на изхода. От друга страна, всеки собственик на компютър, свързан с други в локална мрежа, ежедневно се сблъсква с понятието "импеданс". Заслужава да се отбележи, че появата на Ethernet мрежи, базирани на усукана двойка, позволи на крайния потребител да не мисли особено за конекторите, заземяването, терминаторите и качеството на конекторите, както беше при коаксиалните кабелни линии от 10 мегабита (и по-малко). Въпреки това, дори по отношение на усуканата двойка, терминът "съпротивление на вълната" е приложим. Като цяло, ще се спрем на особеностите на работата на компютърните мрежи малко по-късно.

И така, какво е вълново съпротивление?Както вече беше посочено, това е една от характеристиките на проводима линия, базирана на метални проводници. Последната резервация е необходима, за да не се смесват съвременни оптични линии за данни и класически медни проводници, където незаредените частици действат като носители на енергия, но светлината - там се прилагат други закони. Тази стойност показва какво съпротивление предоставя линията на генератора (източника на модулирани електрически трептения). Не бъркайте активното съпротивление, което може да се измери с конвенционален мултицет, и съпротивлението на вълната на средата, тъй като това са напълно различни неща. Последното не зависи от дължината на проводника (това вече е достатъчно, за да се направят изводи за "сходството" на съпротивленията). Физически тя се равнява на квадратния корен на съотношението на индуктивност (Хенри) към капацитет (Фарад). Малка забележка: въпреки факта, че изчисленията използват реактивни компоненти, вълновият импеданс на веригата винаги се счита за активен при изчисленията.

Най-добре е да разгледате всичко с пример.Представете си проста схема, състояща се от източник на енергия (генератор, R1), проводници с вълново съпротивление (R2) и консуматор (товар, R3). Ако и трите съпротивления са равни, цялата прехвърлена енергия достига до потребителя и върши полезна работа там. Ако на някой сайт това равенство не се наблюдава, тогава възниква непоследователен режим на работа. На мястото, където кореспонденцията е прекъсната, се появява отразена вълна и част от електромагнитната енергия се връща обратно към генератора. Съответно е необходимо да се увеличи неговата мощност, за да се компенсира величината на отразената енергия. С други думи, част от енергията се губи, което означава загуби и неоптимална работа. Освен това в някои случаи несъответствието като цяло нарушава функционирането на цялата линия.

Сега обратно към компютърните мрежи, къдевълнен импеданс играе важна роля. За линии, базирани на коаксиален кабел (50 ома), е важно да се спазват условието: съпротивлението на мрежовите карти и проводника между тях трябва да е равно. Само в този случай работи системата от терминатори и заземяване. Ако някоя част от кабелната линия е физически леко опъната (за окачване на товар върху проводника), тогава поради промяна на диаметъра на проводниците, импедансът на вълната ще се промени на това място, ще се появи отразена вълна, нарушаваща системата. В същото време измереното активно съпротивление на линията може на практика да не се промени (бюджетните устройства изобщо няма да регистрират увеличение на съпротивлението). Опитите за възстановяване на линията чрез запояване на проводници в повредената зона допълнително ще влошат ситуацията, тъй като ще се появи не само преходно съпротивление, но и смес от различни среди (калай, мед), в които вълните се разпространяват по различен начин.

В популярния кабел с усукани двойки от категория 5 импедансът е 100 ома. Благодарение на това е разрешено възстановяване чрез запояване и дори усукване.