TopTehniskā vārdnīcaViļņu pretestība

Viļņu pretestība

Viens no daudzajiem koaksiālā kabeļa parametriem ir tā viļņu pretestība. Tā ir sava veida elektriska pretestība, kas tiek izteikta Ω (omos). Pretestība ir saistīta vērtība, kas apraksta sprieguma un strāvas attiecību jebkurā kabeļa vietā, ja nerodas atstarošana un kabelis ir pilnībā pielāgots. Tas nozīmē, ka kabeļa viļņu pretestībai jābūt vienādai ar raidītāja izejas un uztvērēja ieejas pretestību. Vienlīdz svarīga ir savienotāju saskaņošana, kuriem mēdz būt dažādas pretestības.

 

Pastāv koaksiālie kabeļi ar dažādu viļņu pretestību un dažādiem pielietojumiem. Zemāk īsa kabeļu specifikācija ar visbiežāk sastopamajām vērtībām jeb 75 Ω un 50 Ω. Visiem pārējiem kabeļiem ir vairāk specializēts pielietojums (piem., mērinstrumentu zondes), tādēļ ikdienā nav sastopami.

 

Koaksiālie kabeļi ar pretestību 75 Ω – galvenokārt tiek izmantoti televīzijas, arī industriālās televīzijas, tehnoloģiju vajadzībām. Tos izmanto kā antenas kabeļus visām televīzijas sistēmām. Iecienīti koaksiālie kabeļi ar viļņu pretestību 75 Ω ir RG-6/U vai TRISET-113, kas pieejami uzņēmuma Delta piedāvājumā.

 

Koaksiālie kabeļi ar viļņu pretestību 50 Ω – tiek izmantoti radiokomunikāciju tehnikā (piem., CB radio) vai datu pārraidīšanai pa radio ceļiem (piem., WLAN 2,4 GHz). Koaksiālie kabeļi ar viļņu pretestību 50 Ω tika izmantoti arī datortīklos, lai gan uz doto brīdi tos aizvieto UTP un FTP tipa kabeļi, kas pazīstami ar vītā pāra kabeļu nosaukumu. Piemērs koaksiālajam kabelim ar viļņu pretestību 50 Ω ir TRI-LAN-240, kas pieejams uzņēmuma Delta piedāvājumā.

 

Kabeļa viļņu pretestība tiešā veidā ir atkarīga no iekšējās dzīslas diametra, kabeļa ārējā diametra un dielektriskās permeabilitātes. Ņemot vērā vispārpieņemtos standartus, kabeļu diametram jāatbilst noteiktiem izmēriem, tādēļ vajadzīgo kabeļa viļņu pretestību iespējams iegūt, izmantojot dielektriķi ar piemērotu permeabilitāt, piem., saputojot tā struktūru vai izmantojot dažādu materiālu dielektriķi.

 

Kā jau tika minēts, nozīmīga loma ir piemērotu savienotāju izmantošanai, kas tiek piestiprināti koaksiālajam kabelim (piem., spraudņi vai ligzdas BNC), kas pieejami versijā ar viļņu pretestību 50 Ω vai 75 Ω. Tas palīdz izvairīties no viļņu atstarošanās kabelī, tādā veidā deformējot raidīto signālu.

 

Dažos vārdos par impedances mērījumiem
 

Jums jāatzīst, ka vārds "impedance" saistās ar zināmu noslēpumainību.

 

Koaksiālo kabeļu ražotāji informatīvajās lapās norāda katra sava izstrādājuma tehniskos parametrus. Tehniskajā specifikācijā iespējams izlasīt piem., "Kabeļa impedance ir 50 (vai 75) ohm". Iedzimtais skepticisms pret masu saziņas līdzekļos norādīto informāciju liek man pārbaudīt uzdrukātās informācijas atbilstību. Rodas problēma, ar kādu instrumentu iespējams izmērīt kabeļa viļņu pretestību? Līdzīga problēma rodas situācijā, kad paņemu rokās nepazīstamu (un nemarķētu) koaksiālā kabeļa ripu. Vai tie ir 50 vai 75 ohm?

 

Šajā vietā piedāvāju veikt īsu testu.
Kurš 60 sekunžu laikā, no tabulas zemāk, izvelēsies aprīkojumu, ar kuru izmērīt kabeļa viļņu pretestību – tas uzvar!!

 

1. Ommetrs
2. Viļņa garuma mērītājs
3. Viļņvads
4. Falochron
5. Kabeļu mērītājs
6. Zemapmetuma kabeļu detektors
7. Vinstona Čērčila tilts
8. Izplūdes gāzu analizators
9. Mērlente
10. Komplekso skaitļu mērītājs
11. Variometrs
12. Bīdmērs
13. analītiskie svari
14. Pseidogadījumskaitļu ģenerators
15. Ciparu logaritmiskais lineāls

 

Tests bija diezgan grūts, tādēļ, ja kāds to nespēja izpildīt, nav nepieciešams satraukties, bet gan turpināt lasīt.

 

Ierīce, kas mums nepieciešama, ir bīdmērs.

 

Izmērot dzīslas un ekrāna iekšējo diametru, iespējams noteikt kabeļa viļņu pretestību pēc parauga:

 

Zo - kabeļa impedance [ohm]

D - ekrāna diametrs [mm]

d - dzīslas diametrs [mm]

Er - dielektriskā permeabilitāte [bezdimensionāls lielums]

Zīmējumā zemāk izskaidrotas visas šaubas:

 

1 - korpuss

2 - ekrāns

3 - dielektriķis

4 - dzīsla

Ja nu vienīgi atskaitot dotā kabeļa caurlaidības koeficientu Er. Šis koeficients ir atkarīgs no izmantotā dielektriķa veida. gaisam Er=1, savukārt cietajam polietilēnam Er=2,3. Polietilēna putām Er ir atkarīgs no putu daudzuma vai gaisa objektu formas. Neieslīgstot farmaceitiskās precizitātēs, polietilēna putām iespējams pieņemt, ka Er=1,5. Pat ja tas būtu mazliet citādāks (ņemot vērā gaisa attiecību pret PE), tik un tā rezultātā būtu divas vērtības: 50 vai 75 ohm, tādēļ kļūda ir mazsvarīga. Iespējams droši apgalvot, ka, pēc vairākiem mērījumiem, kabeļa impedanci nekļūdīgi iespējams noteikt ar "neapbruņotu aci". Biezāka dzīsla ir 50 ohm, plānāka ir 75.

 

Kad mums izdeg drošinātājs, "ievīstam" to, izmantojot biezāku kabeļa sekciju un aizmirstam par to uz kādu laiku. Secinājums rodas pats no sevis: Jo biezāka stieple, jo vairāk strāvas, kam seko labāka enerģijas piegāde. Vai šādu pašu secinājumu iespējams izdarīt attiecībā uz kabeļa impedanci? Vai jo lielāka kabeļa impedance, jo labāk? Vai arī jo mazāka impedance, jo vairāk strāvas?

 

Kādēļ ražotāji neražo koaksiālos kabeļus ar citādāku impedanci, nekā 50 vai 75 ohm, piem., 5 ohm (kādreiz tika ražoti 60 ohm).

 

Un pēdējais jautājums: Kādēļ tika izvēlēti tieši 50 ohm, nevis, piem., 140 vai 30? Kurš atbildēs uz pēdējo jautājumu, iegūs uzņēmuma DELTA-OPTI izsniegto tehniķa platīna diplomu. Ievēroju arī to, ka, neatkarīgi no tā, ko saprotam ar jēdzienu impedance, ir vērts šo apzīmējumu izmantot sarunvalodā un rakstiski, tādējādi sarunu biedra acīs iegūstot cieņu un nopietnu attieksmi.