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

234

Äänestä

    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.

    Takaisin ylös

    Luetuimmat keskustelut

    1. Epäily: Oppilas puukotti kolmea Pirkkalan koululla

      Tämänhetkisen tiedon mukaan ainakin kolme oppilasta on loukkaantunut puukotuksessa Pirkkalan Vähäjärven koululla. Myös e
      Pirkanmaa
      90
      2607

    2. Sun ja kaivattusi

      ikäero? Kumpi vanhempi, m vai n?
      Ikävä
      104
      1921

    3. Tämän hetken

      Terveiset kaivatullesi ⬇️
      Ikävä
      145
      1691

    4. Kai sä näät

      Ku sua katson et olen aika rakastunut. Rakkaus ei vain ole aina niin yksinkertaista
      Ikävä
      117
      1684

    5. Kesän odotuksia hyrynsalmella

      Kyllä kesällä hyrynsalmellakin on mahdollisuus osallistua kylän menoon monella tavalla . On kaunislehdon talomuseolla
      Hyrynsalmi
      16
      1659

    6. Katsotko mieluiten

      Kaivatussasi mitä?
      Ikävä
      85
      1587

    7. Jos olisit täällä

      Tosin en tiiä miks oisit. (Ja hävettää muutenkin kun ei muka muulla tavoin osaa kertoa tätäkään) Jos jollain pienellä
      Ihastuminen
      28
      1534

    8. Anne Kukkohovi ei myykkään pikkuhousujaan

      Kyseessä oli vain markkinointitempaus. Anne höynäytti hienosti kaikkia ja Onlyfans-tilinsä tilaajamäärä lähti jyrkkään n
      Maailman menoa
      285
      1397

    9. Mikä on ollut

      Epämiellyttävin hetki sinun ja kaivattusi romanssissa?
      Ikävä
      119
      1299

    10. Voi Rakas siellä

      Olet ollut mun ajatuksissa taas koko päivän. Olet ihmeellinen kertakaikkiaan ja arvostan sinua niin paljon❤️Minulla ei o
      Tunteet
      24
      1180
    Aihe
    TietosuojaselosteKäyttöehdotEvästeasetuksetSäännöt