Koaksiaalikaapeli on kuin pitkä sylinterikondensaattori, jossa on sisäistä induktanssia.

Anonyymi-ap

Ajatellaanpa koaksiaalikaapeli, joka on molemmista päistään avoin ja jännite sisä- ja ulkojohtimen välillä on 0 volttia.

Sitten toiseen päähän kytketään esim. voltin tasajännite. Toisin kuin moni luulee, tämä pitkä "kondensaattori" ei lataudu välittömästi. Ilmiö johtuu siitä, että koaksiaalikaapelin johtimissa on induktanssia (myös resistanssia, mutta se oletetaan usein nollaksi). Induktanssi rajoittaa kaapelin ottamaa virtaa.

Voltin tasajännitteellä kaapeli latautuu 20 mA:n virralla eli kaapeli on 50-ohminen.

Jos voltin tasajännitelähteen sisäinen resistanssi on tuo samat 50 ohmia, kaapelin kytkentäpisteessä jännite on latausvaiheessa 0,5 volttia ja kaapeli latautuu 0,5 voltin jännitteellä. Kun kaapeli on latautunut toiseen päähän asti, heijastuu sieltä 0,5 voltin aalto takaisin eli kaapelin jännite nousee 1 volttiin alkaen avoimesta päästä ja viimeisenä syöttävästä päästä. Lopputilanteessa koaksiaalikaapelin jännite on 1 voltti (olettaen että eristeen konduktanssi on nolla) ja virta 0.

Ilmiö on tietysti niin nopea, ettei sitä ole mahdollista mitata yleismittarilla. Jos olisi ideaalista kaapelia 200 000 km tai mieluummin 2 000 000 km, ilmiötä olisi helpompi demota yleismittarilla.

Miten käy, jos kaapelin toinen pää onkin oikosulussa (0 ohmia)?

13

240

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Kondensaattori ei lataudu "välittömästi".

      • Anonyymi

        Niin, ei se induktanssista vain johdu ettei lataudu välittömästi kuten aloituksessa väitetään.


      • Anonyymi

      • Anonyymi

        😋😋😋😋😋😋😋😋😋😋

        😍 ­­­N­­­y­m­f­o­­­m­a­­­a­­­n­­­i -> https://l24.im/ecC7ux#kissagirl21

        🔞❤️💋❤️💋❤️🔞❤️💋❤️💋❤️🔞


    • Anonyymi

      No jos koaksiaalin impedanssi on 50 ohmia, niin mikä on se taajuus jolla ohmiarvo toteutuu. Induktanssin impedanssihan on taajuudesta riippuva.

      • Anonyymi

        Häviöttömän koaksiaalikaapelin ominaisimpedanssi on neliöjuuri( l/c ) missä

        l = ominaisimpedanssi [ l ] = H/m
        c = ominaiskapasitanssi [ c ] = F/m.

        Ominaisimpedanssi ei siis riipu taajuudesta vaan on sen suhteen vakio.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Häviöttömän koaksiaalikaapelin ominaisimpedanssi on neliöjuuri( l/c ) missä

        l = ominaisimpedanssi [ l ] = H/m
        c = ominaiskapasitanssi [ c ] = F/m.

        Ominaisimpedanssi ei siis riipu taajuudesta vaan on sen suhteen vakio.

        Sotket asioita, impedanssin yksikkö on ohmi ja induktanssin yksikkö on henry (H).
        Ja impedanssi on nimenomaan taajuudesta riippuva.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Sotket asioita, impedanssin yksikkö on ohmi ja induktanssin yksikkö on henry (H).
        Ja impedanssi on nimenomaan taajuudesta riippuva.

        Häviöttömän koaksiaalikaapelin induktanssi ja kapasitanssi per pituusyksikkö eivät riipu taajuudesta, kunhan aallonpituus kaapelissa on paljon suurempi kuin kaapelin halkaisija (TEM eli Poikittainen Sähkö- ja Magneettikenttä moodi). Silloin myös koaksiaalin ominaisimpedanssi Z0 on taajuudesta riipumaton.

        Häviöllisessä johteessa skin effect aiheuttaa sen, että induktanssi riippuu jonkin verran taajuudesta. Matalalla taajuudella virta kulkee koko keskijohtimen poikkipinta-alaa käyttäen kun taas korkeammilla taajuuksilla käytössä on vain johtimen ulkopinta. Johtimen sisäinen induktanssi näkyy siksi lähinnä matalilla taajuuksilla.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Häviöttömän koaksiaalikaapelin induktanssi ja kapasitanssi per pituusyksikkö eivät riipu taajuudesta, kunhan aallonpituus kaapelissa on paljon suurempi kuin kaapelin halkaisija (TEM eli Poikittainen Sähkö- ja Magneettikenttä moodi). Silloin myös koaksiaalin ominaisimpedanssi Z0 on taajuudesta riipumaton.

        Häviöllisessä johteessa skin effect aiheuttaa sen, että induktanssi riippuu jonkin verran taajuudesta. Matalalla taajuudella virta kulkee koko keskijohtimen poikkipinta-alaa käyttäen kun taas korkeammilla taajuuksilla käytössä on vain johtimen ulkopinta. Johtimen sisäinen induktanssi näkyy siksi lähinnä matalilla taajuuksilla.

        Sekoilet edelleen, puhut induktanssista. Impedanssista oli kyse.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Sekoilet edelleen, puhut induktanssista. Impedanssista oli kyse.

        Lue kirjasta niin ymmärrät. Takerruit aiemman kirjoittajan virheeseen.

        Koksun kapasitanssi C per pituusyksikkö on taajuudesta riippumaton. Koksun induktanssi L per pituusyksikkö on lähes vakio vaikkakin hieman kasvaa hyvin matalilla tasjuuksilla keskijohtimen itseisinduktanssin vuoksi. Koksun ominaisimpedanssi Z0=sqrt(L/C) on korkeilla taajuuksilla vakio mutta hyvin vähän kasvaa matalilla taajuuksilla.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Lue kirjasta niin ymmärrät. Takerruit aiemman kirjoittajan virheeseen.

        Koksun kapasitanssi C per pituusyksikkö on taajuudesta riippumaton. Koksun induktanssi L per pituusyksikkö on lähes vakio vaikkakin hieman kasvaa hyvin matalilla tasjuuksilla keskijohtimen itseisinduktanssin vuoksi. Koksun ominaisimpedanssi Z0=sqrt(L/C) on korkeilla taajuuksilla vakio mutta hyvin vähän kasvaa matalilla taajuuksilla.

        Jankutat edelleenkin asian vierestä. Jokainen tietää että induktanssi, kapasitanssi ja resistanssi ovat komponentin fyysisistä ominaisuuksista riippuvia suureita.


    • Anonyymi

      Kyllä impedanssin pystyy määrittelemään yleismittarillakin. Yleensä mitataan johtimen VSWR-arvo eli takaisin heijastuneen aallon suhde, jonka avulla saadaan tehtyä johtimen sovitus eli valitulla taajuudella sovitus esim. 50 ohmiin. Johtimen nimellinen 50 ohmia ei yleensä ole antennin impedanssi. Lähetysantenneilla sovitus on lähes pakko mitata ettei pääteaste kärähdä. Vastaanotossa sovituksen tekeminen laskemalla yleensä riittää, koska tehot ovat varsin pieniä. Sovitus tehdään joko haja(kenttä)-komponenteilla tai tavanomaisilla. Parempaan tulokseen päästään hajakomponenteilla, mutta niiden käyttäminen on haastavampaa kuin keskitettyjen komponenttien: Rf-taajuuksilla kun ei ole pelkästään kapasitanssia tai pelkästään induktanssia komponenteilla vaan niitä on mallinnettava RCL-piireinä.

    • Anonyymi

      Jos 200000 km pituisen häviötömän koaksiaalikaapelin (nopeuskerroin 0.66) toinen pää on oikosulussa niin kaapeliin lähtevän pulssin nouseva reuna saavuttaa oikosulun vasta sekunnin kuluttua jännitteen kytkemisestä. Oikosulun heijastuskerroin Γ on -1 joten heijastunut aalto on amplitudiltaan sama mutta kääntynyt negatiiviseksi. Kahden sekunnin kuluttua tuo heijastunut aalto saavuttaa lähtöpisteensä jolloin aallot kumoavat toisensa ja kaapelin sisääntulossa jännite on nolla.

      Todellisessa elämässä kaapelit eivät ole häviöttömiä joten aalto vaimenee edetessään RC-aikavakion vuoksi. Matalilla taajuuksilla monet koaksiaalikaapelit ovat lisäksi dispersiivisiä siksi, että niiden keskijohdon resistanssi R aiheuttaa paljon enemmän häviöitä kuin mitä häipyy eristeen dielektrisiin häviöihin. Yleensä siirtolinjayhtälöissä oletuksena on että nämä häviöt ovat samansuuruisia. Network analyzerillä katsottuna tulee sitten matalilla taajuuksilla yllättäviä tuloksia impedansseille verrattuna siihen mitä oppikirjasta katsottu väärä kaava kertoo minkä itsekin olen karvaasti kokenut.

      https://eng.libretexts.org/Bookshelves/Electrical_Engineering/Electro-Optics/Book:_Electromagnetics_I_(Ellingson)/03:_Transmission_Lines

      Entisaikojen puhelinlangat olivat juuri tälläisiä liian resistiivisiä siirtolinjoja ja niiden kanssa jouduttiin virittelemään ties mitä pupinointikeloja jotta toimisivat oikein eikä vaimennusvääristymä pilaisi kaapelin toimintaa.

      Jos haluat leikkiä pitkillä siirtolinjoilla ja katsoa mitä tapahtuu niin ota käyttöön ohjelma LTSpice. Siinä on mahdollisuus virtuaalisella oskilloskoopilla katsoa miten elektroniset kytkennät toimivat ja yksi tarjolla oleva komponentti on häviötön siirtolinja... Suosittelen tätä!

      https://www.analog.com/en/resources/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html

      Itse tykkään enemmän tuon spice - simulaattorin vanhemmasta versiosta LTSpice XVII kun uudessa on uusia bugeja.

    Ketjusta on poistettu 5 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Laitetaas nyt kirjaimet tänne

      kuka kaipaa ja ketä ?
      Ikävä
      147
      10843
    2. Pieni häivähdys sinusta

      Olet niin totinen
      Ikävä
      52
      5180
    3. Taas ryssittiin oikein kunnolla

      r….ä hyökkäsi Viroon sikaili taas ajattelematta yhtään mitään https://www.is.fi/ulkomaat/art-2000011347289.html
      NATO
      45
      2393
    4. Missä olet ollut tänään kaivattuni?

      Ikävä sai yliotteen ❤️ En nähnyt sua tänään söpö mies
      Ikävä
      29
      2083
    5. Vanha Suola janottaa Iivarilla

      Vanha suola janottaa Siikalatvan kunnanjohtaja Pekka Iivaria. Mies kiertää Kemijärven kyläjuhlia ja kulttuuritapahtumia
      Kemijärvi
      13
      1671
    6. Valtimon Haapajärvellä paatti mäni nurin

      Ikävä onnettomuus Haapajärvellä. Vene hörpppi vettä matkalla saaren. Veneessä ol 5 henkilöä, kolme uiskenteli rantaan,
      Nurmes
      41
      1502
    7. Tiedän kuka sinä noista olet

      Lucky for you, olen rakastunut sinuun joten en reagoi negatiivisesti. Voit kertoa kavereillesi että kyl vaan, rakkautta
      Ikävä
      29
      1204
    8. Känniläiset veneessä?

      Siinä taas päästiin näyttämään miten tyhmiä känniläiset on. Heh heh "Kaikki osalliset ovat täysi-ikäisiä ja alkoholin v
      Nurmes
      35
      1156
    9. Daniel Nummelan linjapuhe 2025

      Kansanlähetyksen toiminnanjohtajan Daniel Nummelan linjapuhe tänään. Rehellistä analyysiä mm. evlut kirkosta ja piispo
      Luterilaisuus
      92
      915
    10. TÄSTÄ TAITAA TULLA SUOMEN HISTORIAN SUURIN USKONNONVAPAUDEN OIKEUDENKÄYNTI.

      Sinun täytyy hyväksyä se että jos sinä vetoat uskonnonvapauteen, silloin sinun tulee antaa myös muille vastaava vapaus o
      Hindulaisuus
      317
      872
    Aihe