/ / Hva er bølgeimpedans

Hva er bølgeimpedans

En av parametrene til en ledende linjeer bølgeimpedans. Den får særlig relevans i høyfrekvente radiotransmisjonsteknologier, der den minste misforhold i driften av kretsen fører til betydelig forvrengning ved utgangen. På den annen side kommer hver eier av en datamaskin som er koblet til andre i et lokalt nettverk, daglig over begrepet "bølgemotstand". Det er verdt å merke seg at bruk av et tvunnet Ethernet-nettverk gjorde at sluttbrukeren ikke kunne tenke på kontaktene, jording, terminatorer og kvaliteten på kontaktene, slik tilfellet var med koaksialkabellinjer på 10 megabit (eller mindre). Selv med hensyn til tvinnet par, er imidlertid begrepet "bølgeimpedans" gjeldende. Generelt sett vil vi dvele ved funksjonene i driften av datanettverk litt senere.

Så hva er bølgeimpedans?Som allerede indikert, er dette en av egenskapene til en ledende linje basert på metallledere. Den siste forbeholdet er nødvendig for ikke å blande moderne optiske datalinjer og klassiske kobbertråder, der ikke ladede partikler fungerer som energibærere, men lys - andre lover gjelder der. Denne verdien indikerer hvilken motstand linjen gir generatoren (kilden til modulerte elektriske svingninger). Ikke forveksle den aktive motstanden, som kan måles med et konvensjonelt multimeter, og bølgemotstanden til mediet, siden dette er helt forskjellige ting. Det siste avhenger ikke av lederens lengde (dette er allerede nok til å trekke konklusjoner om "likheten" av motstander). Fysisk tilsvarer det kvadratroten av forholdet mellom induktans (Henry) til kapasitans (Farads). En liten merknad: til tross for at beregningene bruker reaktive komponentlinjer, blir bølgeimpedansen til kretsen alltid ansett som aktiv i beregningene.

Det er best å vurdere alt med et eksempel.Se for deg en enkel krets som består av en energikilde (generator, R1), ledere med bølgeimpedans (R2) og en forbruker (belastning, R3). Hvis alle tre motstandene er like, når all overført energi forbrukeren og utfører nyttig arbeid der. Hvis denne likheten ikke blir observert på noen steder, oppstår en inkonsekvent driftsmåte. På det punktet der korrespondansen er brutt, vises en reflektert bølge, og en del av den elektromagnetiske energien går tilbake til generatoren. Følgelig er det nødvendig å øke kraften for å kompensere for mengden reflektert energi. Med andre ord er en del av energien bortkastet, noe som betyr tap og suboptimal drift. I tillegg, i noen tilfeller, forstyrrer misforholdet generelt funksjonen til hele linjen.

Nå tilbake til datanettverk, hvorbølgeimpedans spiller en viktig rolle. For linjer basert på koaksialkabel (50 ohm) er det viktig å overholde betingelsen: motstanden til nettverkskortene og lederen mellom dem må være lik. Bare i dette tilfellet fungerer systemet med terminatorer og jordinger. Hvis noen del av kabelledningen er fysisk litt strukket (for å henge en belastning på lederen), vil bølgelimpedansen på dette stedet på grunn av en endring i lederens diameter endre seg på dette stedet, og det vil oppstå en reflektert bølge som forstyrrer systemet. Samtidig kan linjenes målte aktive motstand praktisk talt ikke endres (budsjettinnretninger registrerer ikke en økning i motstand i det hele tatt). Forsøk på å gjenopprette linjen ved lodding av ledere i det skadede området vil forverre situasjonen ytterligere, siden ikke bare en overgangsmotstand vil vises, men en blanding av forskjellige medier (tinn, kobber), der bølgene forplanter seg annerledes.

I det populære tvinnede paret i kategori 5 er impedansen 100 ohm. Takket være dette er restaurering ved lodding og jevn vriing tillatt.