电缆阻抗介绍
50-3同轴电缆参数

50-3同轴电缆参数50-3同轴电缆是一种常用的通信电缆,具有一定的特性参数。
本文将从电缆的构造、特性及应用等方面介绍50-3同轴电缆的相关参数。
一、50-3同轴电缆的构造50-3同轴电缆是由内部导体、绝缘层、外部导体和外护层组成的。
内部导体通常由铜或铜合金制成,用于传输信号。
绝缘层一般采用聚乙烯或聚四氟乙烯等材料,用于隔离内部导体和外部导体。
外部导体由铜网或铝箔制成,用于屏蔽外界干扰信号。
外护层则用于保护整个电缆结构,一般采用聚氯乙烯或聚乙烯等材料。
二、50-3同轴电缆的特性参数1. 阻抗:50-3同轴电缆的特性阻抗通常为50欧姆,这是为了与其他通信设备保持匹配,以确保信号传输的质量和稳定性。
2. 衰减:衡量信号传输过程中信号损失的参数,一般以每单位长度的衰减值(dB/m)表示。
50-3同轴电缆的衰减通常较低,适合长距离的信号传输。
3. 带宽:指信号传输的频率范围,一般以MHz为单位。
50-3同轴电缆的带宽一般较宽,可以支持高频率信号的传输。
4. 速度因子:指信号在电缆中传播的速度与真空中光速之比。
50-3同轴电缆的速度因子一般为0.66-0.81之间,根据具体材料和结构有所差异。
5. 电容:指电缆单元长度上的电容值,一般以pF/m为单位。
50-3同轴电缆的电容较低,有利于减少信号传输过程中的能量损失。
三、50-3同轴电缆的应用50-3同轴电缆广泛应用于各种通信系统中,特别是在无线电通信和有线电视系统中。
在无线电通信中,50-3同轴电缆可用于连接天线与信号源,传输射频信号。
在有线电视系统中,50-3同轴电缆可用于传输电视信号,保证图像和声音的传输质量。
总结:50-3同轴电缆是一种常用的通信电缆,具有50欧姆的特性阻抗,衰减低、带宽宽、速度因子适中以及低电容等特点。
它的特性参数使其成为无线电通信和有线电视系统中的理想选择。
通过了解50-3同轴电缆的构造、特性及应用,我们可以更好地理解和应用这种电缆。
ipc阻抗线定义

ipc阻抗线定义IPC阻抗线是一种用于传输音视频信号的电缆,它具有特殊的阻抗特性,能够有效地减少信号传输过程中的反射和干扰。
本文将从IPC阻抗线的定义、特点、应用以及使用注意事项等方面进行介绍。
IPC阻抗线,全称为Impedance Control Cable,是一种具有特殊阻抗特性的电缆。
阻抗是指在电路中流动的电流与电压之间的比值,而IPC阻抗线的阻抗值是通过设计和制造过程中的严格控制来实现的。
IPC阻抗线通常采用铜导体作为传输介质,外层包裹着绝缘材料和屏蔽层,以保证信号的传输质量。
IPC阻抗线具有以下几个特点。
首先,它的阻抗值是固定的,通常为50欧姆。
这是因为在音视频信号传输中,50欧姆的阻抗值被认为是最佳的匹配值,能够最大程度地减少信号的反射和损耗。
其次,IPC阻抗线具有较低的传输损耗和较高的信号带宽。
这使得它能够传输高质量的音视频信号,适用于各种高清、超清的音视频设备。
此外,IPC阻抗线还具有较好的抗干扰能力,能够有效地减少外界电磁干扰对信号传输的影响。
IPC阻抗线广泛应用于音视频设备的连接和传输中。
例如,它常用于电视机和音响设备之间的连接,可以保证高质量的音频信号传输。
此外,IPC阻抗线还广泛应用于监控系统、医疗设备、航空航天等领域,以满足对音视频信号传输质量的严格要求。
在使用IPC阻抗线时,需要注意以下几点。
首先,要保持电缆的完好无损,避免出现划痕、损坏等情况,以免影响信号传输。
其次,要正确连接电缆,确保插头与插孔之间的匹配,避免接触不良导致信号质量下降。
同时,还应注意避免电缆与其他电源线或干扰源靠近,以防止干扰信号的产生。
最后,要定期检查和维护IPC阻抗线,确保其正常工作和长期稳定传输。
IPC阻抗线作为一种用于传输音视频信号的电缆,具有固定阻抗值、低传输损耗、高信号带宽和良好的抗干扰能力等特点。
它广泛应用于各种音视频设备的连接和传输中,并且在保证信号质量的同时,也需要注意正确使用和维护,以保证其长期稳定的传输效果。
详细了解电缆的特性阻抗

详细了解电缆的特性阻抗术语音频:人耳可以听到的低频信号。
范围在20-20kHz。
视频:用来传诵图象的高频信号。
图象信号比声音复杂很多,所以它的带宽(范围)也大过音频很多,少说也有0-6MHz。
射频:可以通过电磁波的形式想空中发射,并能够传送很远的距离。
射频的范围要宽很多,10k-3THz(1T=1024G)。
电缆的阻抗本文准备解释清楚传输线和电缆感应的一些细节,只是此课题的摘要介绍。
如果您希望很好地使用传输线,比如同轴电缆什么的,就是时候买一本相关课题的书籍。
什么是理想的书籍取决于您物理学或机电工程,当然还少不了数学方面的底蕴。
什么是电缆的阻抗,什么时候用到它?首先要知道的是某个导体在射频频率下的工作特性和低频下大相径庭。
当导体的长度接近承载信号的1/10波长的时候,good o1风格的电路分析法则就不能在使用了。
这时该轮到电缆阻抗和传输线理论粉墨登场了。
传输线理论中的一个重要的原则是源阻抗必须和负载阻抗相同,以使功率转移达到最大化,并使目的设备端的信号反射最小化。
在现实中这通常意味源阻抗和电缆阻抗相同,而且在电缆终端的接收设备的阻抗也相同。
电缆阻抗是如何定义的?电缆的特性阻抗是电缆中传送波的电场强度和磁场强度之比。
(伏特/米)/(安培/米)=欧姆欧姆定律表明,如果在一对端子上施加电压(E),此电路中测量到电流(I),则可以用下列等式确定阻抗的大小,这个公式总是成立:Z = E / I无论是直流或者是交流的情况下,这个关系都保持成立。
特性阻抗一般写作Z0(Z零)。
如果电缆承载的是射频信号,并非正弦波,Z0还是等于电缆上的电压和导线中的电流比。
所以特性阻抗由下面的公式定义:Z0 = E / I电压和电流是有电缆中的感抗和容抗共同决定的。
所以特性阻抗公式可以被写成后面这个形式:其中R=该导体材质(在直流情况下)一个单位长度的电阻率,欧姆G=单位长度的旁路电导系数(绝缘层的导电系数),欧姆j=只是个符号,指明本项有一个+90'的相位角(虚数)π=3.1416L=单位长度电缆的电感量c=单位长度电缆的电容量注:线圈的感抗等于XL=2πfL,电容的容抗等于XC=1/2πfL。
同轴电缆阻抗

同轴电缆阻抗:连接网络的关键同轴电缆在数字通信领域有着广泛的应用,其性能优异,传输速率高。
而同轴电缆的阻抗则是影响其性能的一个重要因素。
同轴电缆的阻抗是指在同轴电缆中电信号传输时的阻力大小。
通俗来讲,这就相当于电信号传输时的水管大小,如果管子太小,水流就会受阻,这样就会降低传输的速度,反之,如果水管太大,就会浪费水资源。
同样的道理,当同轴电缆的阻抗与接收器或发送器的阻抗不匹配时,就会出现反射,导致信号损失、抖动、干扰等问题。
因此,匹配同轴电缆阻抗至关重要。
一般来讲,同轴电缆的阻抗为50或75欧姆,而大多数接收器和发送器也都设计为50或75欧姆,这样才能保证信号传输的质量。
除了同轴电缆阻抗的匹配,同轴电缆使用的场所以及电缆本身的质量同样会影响其性能。
通常情况下,同轴电缆应在地下或受人为损坏小的场所使用,避免被机械损坏;同时,电缆的绝缘材料应具有良好的绝缘性、阻燃性和抗老化性,这些都是保障同轴电缆传输质量的重要因素。
综上所述,同轴电缆阻抗是影响其性能的一个重要因素,合理选择同轴电缆及相关设备,匹配好阻抗,可以保证信号传输的质量。
电力电缆相序阻抗计算与分析

电力电缆相序阻抗计算与分析随着城市建设的飞速发展和城市规划的要求,城区220 kV和110 kV线路大量采用电力电缆,而电力电缆参数的准确性(主要指正序和零序阻抗)是继电保护整定计算的重要基础。
由于电缆线路X0/X1的关系与架空线路不一样,因此需要对电力电缆参数理论计算方法、测量方法和其特点规律进行分析和研究,以便于指导生产实际。
1 电缆参数计算和分析电缆线路参数与金属护套接地方式、互联和换位、回流线和回路数有关,下面分几种情况进行讨论。
1.1 电缆线路的正、负序阻抗(1)金属护套内无电流当单芯电缆线路的金属护套只有一点互联接地;或各相电缆和金属护套均换位,且三个换位小段长度相等;或金属护套连续换位得很好时,金属护套内不存在感应电流,此时电缆线路正、负序单位阻抗计算与架空线一样(见图1):图 1 以比率表示的任意排列单回线中各项电缆之间的中心距离Z1=Z2=RC+j2ω×10-4ln(S×nS×mS)13 (GMRA×GMRB×GMRC)13 (1)式中Z1为正序单位阻抗,Ω/km;Z2为负序单位阻抗,Ω/ km;Rc为三相线芯的平均交流电阻,Ω/km;ω为角频率; GMRA、GMRB,GMRC为自几何均距。
(2)金属护套内有电流如果电缆的金属护套两端直接互联,金属护套的感应电压在护套形成的闭环回路中产生和线芯电流方向相反的护套电流,并产生护套损耗,导致线芯正、负序电阻减小,正、负序感抗增加,计算公式:Z1=Z2=RC+Xm2RSXm2+RS2+j2ω×10-4 ×ln(nm)13SGMRC-jXm3Xm2+RS2 (2)式中Xm为金属护套与线芯间的单位互感抗;Rs为金属护套的直流电阻(50℃),Ω/km;GMRC为线芯的几何半径。
1.2 电缆线路的零序阻抗(1)短路电流以大地作回路电缆线路的金属护套只在一端互联接地,而邻近无其它平行的接地导线,则在电网发生单相接地故障时,短路电流以大地作回路。
线缆阻抗计算公式

线缆阻抗计算公式线缆阻抗是指电缆或导线对电流流动的阻碍程度,是电缆或导线的物理特性之一。
了解线缆阻抗的计算公式对于电气工程师和电子技术人员来说非常重要。
本文将介绍线缆阻抗的计算公式及其应用。
一、什么是线缆阻抗?线缆阻抗是指电缆或导线对电流流动的阻碍程度。
它是由电缆或导线的电感、电容和电阻等因素综合决定的。
电缆或导线的阻抗越大,通过它的电流越小;阻抗越小,通过它的电流越大。
二、线缆阻抗计算公式常见的线缆阻抗计算公式如下:1. 电缆或导线的电感阻抗计算公式:ZL = jωL其中,ZL为电感阻抗,j为虚数单位,ω为角频率,L为电感。
2. 电缆或导线的电容阻抗计算公式:ZC = 1 / (jωC)其中,ZC为电容阻抗,C为电容。
3. 电缆或导线的电阻阻抗计算公式:ZR = R其中,ZR为电阻阻抗,R为电阻。
4. 电缆或导线的总阻抗计算公式:Z = √(ZL^2 + ZC^2 + ZR^2)其中,Z为总阻抗,ZL为电感阻抗,ZC为电容阻抗,ZR为电阻阻抗。
三、线缆阻抗计算公式的应用线缆阻抗计算公式在电气工程和电子技术中具有广泛的应用。
1. 电缆设计:根据电缆的使用环境和要求,计算线缆的阻抗,选择适合的电缆材料和规格。
2. 信号传输:在数据通信中,为了保证信号的传输质量,需要计算线缆的阻抗,选择匹配的信号源和负载。
3. 电气系统分析:在电气系统中,计算线缆的阻抗有助于分析电路的特性和性能,确保电流和电压的稳定传输。
4. 高频电路设计:在射频电路设计中,计算线缆的阻抗有助于匹配电路的传输线和负载,提高电路的工作效率和性能。
线缆阻抗计算公式是电气工程和电子技术中必不可少的工具。
掌握线缆阻抗的计算方法,可以帮助工程师和技术人员设计和分析电路,提高电气系统的性能和可靠性。
同时,合理选择线缆材料和规格,可以有效降低能耗和成本,提高电缆的传输效率和质量。
同轴线的阻抗为什么一般为50或75欧(详解)

什么是典型的电缆阻抗?同轴电缆使用的最典型阻抗值为50欧姆和75欧姆。
50欧姆同轴电缆大概是使用中最常见的,一般使用在无线电发射接收器,实验室设备,以太等环境下。
另一种常用的电缆类型是75欧姆的同轴电缆,一般用在视频传输,有限电视网络,天线馈线,长途电讯应用等场合。
电报和使用的裸露平行导线也是典型的阻抗为600欧姆。
一对线径标准22的双绞线,使用合适的绝缘体,因为机械加工的限制,平均阻抗大约在120欧姆左右,这是另一种具有自己特有特性阻抗的传输线。
某些天线系统中使用300欧姆的双引线,以匹配折合半波阵子在自由空间阻抗。
〔但当折合阵子处于八木天线中的时候,阻抗通常会下降很多,一般在100-200欧姆左右〕〔注:加反射板也会改变阵子的阻抗值,一般会降低,而且反射板越近则阻抗降低越多。
〕为什么是50欧姆的同轴电缆?在美国,用作射频功率传输的标准同轴电缆的阻抗几乎无一例外地都是50欧姆。
为什么选用这个数值,在伯德电子公司出示的一篇论文中有解释。
不的的参数都对应一个最正确的阻抗值。
内外导体直径比为1.6 5时导线有最大功率传输能力,对应阻抗为30欧姆〔注:lg1.65*13 8=30欧姆,要使用空气为绝缘介质,因为这个时候介电常数最小,如果使用介电常数为2.3的固体聚乙烯,则阻抗只有不到20欧姆〕。
最合适电压渗透的直径比为2.7,对应阻抗大约是60欧姆。
〔顺带一提,这个是很多欧洲国家使用的标准阻抗〕当发生击穿时,对功率传输能力的考量是忽略了渗透电流的,而在阻抗很低,30欧姆时,渗透电流会很高。
衰减只源自导体的损失,此时的衰减大约比最小衰减阻抗〔直径比3.5911〕77欧姆的时候上升了50%,而在这个比率下〔D/d=3.5911〕,最大功率的上限为3 0欧姆电缆最大功率的一半。
以前,很少使用微波功率,电缆也无法应付大容量传输。
因此减少衰减是最重要的因素,导致了选择77〔75欧姆〕为标准。
同时也确立了硬件的规格。
单芯电缆的阻抗值

单芯电缆的阻抗值单芯电缆的阻抗值是指电缆在传输电信号时所表现出的阻抗特性。
阻抗值对于电信号的传输和匹配至关重要。
以下是关于单芯电缆阻抗值的详细解释:阻抗的定义:电缆阻抗是电信号在电缆中传播时所遇到的电阻、电感和电容等电性参数的综合体现。
它通常用欧姆(Ω)为单位,表示电缆对电信号流动的阻力。
传输线理论:单芯电缆的阻抗值与传输线理论有关。
传输线理论描述了电磁波在电缆中的传播方式,其中阻抗是描述电信号传输效果的关键参数。
电阻成分:阻抗中的电阻成分通常由电缆的导体电阻贡献。
电阻导致电信号在电缆中发生功率损耗。
电感成分:电感是由电缆的导体绕成线圈而形成的,它对于高频信号的传输具有重要作用。
电感导致电信号在电缆中产生相位延迟。
电容成分:电缆中的电容主要由导体和绝缘之间的电场引起。
电容对于电信号的高频响应和信号的传播速度起着关键作用。
匹配问题:电缆的阻抗值需要与连接的设备或系统匹配,以确保信号的有效传输。
匹配问题可以通过适当选择电缆阻抗来解决。
标准阻抗值:常见的单芯电缆阻抗值包括50Ω和75Ω,这两者是电信系统中最常见的阻抗标准。
50Ω电缆通常用于射频(RF)和通信系统,而75Ω电缆主要用于视频和广播系统。
波长和频率关系:阻抗值通常与电缆中传播的信号的波长和频率有关。
在高频信号传输中,阻抗的选择会更加关键。
传输线匹配:为了最大程度地减小反射和信号损失,电缆的阻抗应该与连接到它的其他传输线或设备的阻抗相匹配。
总体而言,电缆的阻抗值是一个重要的设计参数,影响着电信号的传输质量和系统性能。
在特定应用中,选择适当的阻抗值对于确保最佳的信号传输至关重要。
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电缆阻抗介绍全部读完,先总结几点有用的(不是电子专业的,用词可能不太准确):1、阻抗是高频信号通过电缆时,电容和电感的反应。
这个用万用表无法测出。
2、阻抗是由线材(包括接头)材料和形状决定的,不随长度变化。
3、阻抗不匹配,会导致信号发生发射,衰减信号甚至产生再反射信号干扰。
电缆的阻抗术语音频:人耳可以听到的低频信号。
范围在20-20kHz。
视频:用来传诵图象的高频信号。
图象信号比声音复杂很多,所以它的带宽(范围)也大过音频很多,少说也有0-6MHz。
射频:可以通过电磁波的形式想空中发射,并能够传送很远的距离。
射频的范围要宽很多,10k-3THz(1T=1024G)。
本文准备解释清楚传输线和电缆感应的一些细节,只是此课题的摘要介绍。
如果您希望很好地使用传输线,比如同轴电缆什么的,就是时候买一本相关课题的书籍。
什么是理想的书籍取决于您物理学或机电工程,当然还少不了数学方面的底蕴。
什么是电缆的阻抗,什么时候用到它?首先要知道的是某个导体在射频频率下的工作特性和低频下大相径庭。
当导体的长度接近承载信号的1/10波长的时候,good o1风格的电路分析法则就不能在使用了。
这时该轮到电缆阻抗和传输线理论粉墨登场了。
传输线理论中的一个重要的原则是源阻抗必须和负载阻抗相同,以使功率转移达到最大化,并使目的设备端的信号反射最小化。
在现实中这通常意味源阻抗和电缆阻抗相同,而且在电缆终端的接收设备的阻抗也相同。
电缆阻抗是如何定义的?电缆的特性阻抗是电缆中传送波的电场强度和磁场强度之比。
(伏特/米)/(安培/米)=欧姆欧姆定律表明,如果在一对端子上施加电压(E),此电路中测量到电流(I),则可以用下列等式确定阻抗的大小,这个公式总是成立:Z = E / I无论是直流或者是交流的情况下,这个关系都保持成立。
特性阻抗一般写作Z0(Z零)。
如果电缆承载的是射频信号,并非正弦波,Z0还是等于电缆上的电压和导线中的电流比。
所以特性阻抗由下面的公式定义:Z0 = E / I电压和电流是有电缆中的感抗和容抗共同决定的。
所以特性阻抗公式可以被写成后面这个形式:其中R=该导体材质(在直流情况下)一个单位长度的电阻率,欧姆G=单位长度的旁路电导系数(绝缘层的导电系数),欧姆j=只是个符号,指明本项有一个+90'的相位角(虚数)π=3.1416L=单位长度电缆的电感量c=单位长度电缆的电容量注:线圈的感抗等于XL=2πfL,电容的容抗等于XC=1/2πfL。
从公式看出,特性阻抗正比于电缆的感抗和容抗的平方根。
对于电缆一般所使用的绝缘材料来说,和2πfc相比,G微不足道可以忽略。
在低频情况,和R相比2πfL微不足道可以忽略,所以在低频时,可以使用下面的等式:电缆的阻抗本文准备解释清楚传输线和电缆感应的一些细节,只是此课题的摘要介绍。
如果您希望很好地使用传输线,比如同轴电缆什么的,就是时候买一本相关课题的书籍。
什么是理想的书籍取决于您物理学或机电工程,当然还少不了数学方面的底蕴。
对于电缆一般所使用的绝缘材料来说,和2πfc相比,G微不足道可以忽略。
在低频情况,和R相比2πfL微不足道可以忽略,所以在低频时,可以使用下面的等式:注:原文这里是Zo = sqrt ( R / (j * 2 * pi * f * L))应该是有个笔误。
阻抗不应该是反比于感抗.实际上低频时应该是电阻和容抗占主导地位。
如果电容不跟随频率变化,则Z0和频率的平方根成反比关系,在接近直流的状态下有一个-45'的相位角,当频率增加相位角逐渐减少到0'。
当频率上升时,聚氯乙烯和橡胶材料会稍微降低电容,但聚乙烯,聚丙烯,特氟纶(聚四氟乙烯)的变化不大。
当频率提高到一定程度(f足够大),公式中包含f的两项变的很大,这时候R 和G可能可以被忽略。
等式成为简化成高频下的电缆性质在高频下您不能把电缆视作一条简单的电缆。
在此时它是波导。
特性阻抗是为电磁波而设立的电阻系数。
故此阻抗负责描述高频下电缆的状态。
高频通常用100kHz以上的频率传输(当然能否高频传输取决于电缆)。
如果您在电缆一端输入合适频率的正弦交流信号,信号以电波的形式传播过电缆。
如果电缆的长度和该交流信号频率的波长相比是个很大的数字的话(注:即电缆长度是波长的很多倍),在传送过程中可以测量AC的电压和电流比,这个比值叫做这条电缆的特性阻抗。
实际上电缆的特性阻抗由电缆的几何形状和绝缘部分决定的。
电缆的长度不影响电缆的特性阻抗。
注:就是说使用多数绝缘材料电容不会起变化。
而电感量L的定义公式为L = μ(N^2/I)Sμ = 介质磁导率N = 线圈匝数I = 线圈长度S = 线圈横截面积可以看出,电感量只和材质及几何形状有关,和频率无关。
所以在f足够高的情况下,特性阻抗和频率没有关系了。
频率再高,特性阻抗都等于电感量除以电容量的平方根。
(实际上特性阻抗等于感抗容抗乘积的平方根,由于在乘积中约除了有关频率部分,所以有些资料中说特性阻抗和频率无关,实际上应该是在足够高频的情况下,特性阻抗和频率无关)同轴电缆的模型是怎么样的?同轴电缆可以表示为分布的串联电感和分布的并联电容,一种不对称的过滤装置排列起来,特定的电缆有唯一的值。
如果给定某个频率,而且这个频率合适,这套过滤装置可以最大化地传递信号;如果频率再提高的话,这套装置会削弱信号。
注:这段信息很有意思,考虑一下,特性阻抗没有变化,而信号却减弱了!为什么会这样?唯一的合理解释,就是在电缆的接收端电压和电流都减弱了,而且是按照相同的比例减弱的。
下面画出一张传输线分布参数的草图,这个理论是无线电工业的工程工具之一,在这个理论中线长可以变动,可以使用复数源,和复数的终端阻抗。
实际上阻抗这个词代表有实部和虚部如何用同轴电缆本身的性质计算特性阻抗?电缆的长度和它的特性阻抗无关。
特性阻抗是由导体的大小和间隔,还有就是导体之间的绝缘体的种类决定的。
通常的同轴电缆在常规的频率下使用,特性阻抗由内导体和外(屏蔽)导体的尺寸决定的,当然内导体和外导体之间的绝缘体也起着决定作用。
下列方程可以用来计算同轴电缆的特性阻抗:(摘自Reference Data for Radio Engineers book published by Howard W. Sams & Co. 1975, page 24-21)其中:lg = 以10为底的对数d = 中心导体的直径D = 电缆屏蔽层的内径e = 介电常数 (空气为 1 )简单地说,同轴电缆的特性阻抗就是一个商的平方根(这个商是单位长度的电感除以单位长度的电容)同轴电缆的特性阻抗典型值在20-150欧姆之间。
电缆的长度无论如何都无法影响特性阻抗。
如果同轴电缆使用的传输频率过高,则波会以我们不期望的方式传播,(就是说会产生非预期的电场和磁场图)电缆这时不能正常工作是由多方面原因造成的。
如何计算平衡传输线(对称传输线)的特性阻抗?特性阻抗是由导体的大小和导体间的间隔,以及导体之间使用的绝缘体决定的。
平衡传输线或双绞线的阻抗Z0,由线距和线径比决定,前面提到的绝缘体种类一样起决定作用。
现实中的Z0在高频下相当接近纯电阻,但并不完全相等。
下列公式可以用来计算接近地面的平衡传输线的特性阻抗(摘自Reference Data for Radio Engineers book published by Howard W. Sams & Co. 1975, page 24-22)其中lg = 以10为底的对数d = 传输线线径D = 线对之间的距离e = 介电常数(空气为1)h = 线对和地面之间的距离这个公式不只是适用于非屏蔽平衡传输线,当D比d大,而h比d更大的时候(带屏蔽的平行传输线也适用)。
如果双绞线离地面非常远(h接近无穷大)则地面的影响可以忽略不计,线缆的阻抗可以由一个简化的公式近似:(原文作者本人推演上面的公式得出的)注:将对数中真数部分少做改动对结果影响不大,因为结果是真数的指数,可以这个简化接受。
但原来的公式有个开方,这个相当于结果1/2!注:将对数中真数部分少做改动对结果影响不大,因为结果是真数的指数,可以这个简化接受。
但原来的公式有个开方,这个相当于结果1/2!对双绞线来说,典型的特性阻抗在75欧姆到1000欧姆之间,可以满足各种应用的需要。
典型旧式电话线对,架在电线杆间的空中,其特性阻抗大约是600欧姆左右。
现在使用的电话和电讯电缆典型的特性阻抗为100或120欧姆。
我可以使用哪种电路模型来描述长线的同轴电缆?如果您知道一定长度的电缆的电感量和电容量的话,可以使用下面的电路模型描述长线同轴电缆:这个模型对理解描述阻抗,电容,电感之间关系的阻抗等式非常有帮助:我能否使用万用表来测量电缆的阻抗?电缆的特性阻抗只描述了电缆在高频信号下的的工作性质。
万用表是用直流电流来测量电阻值的,所以不能用万用表或其他简单的测量设备来测量电缆的阻抗。
通常最好的方法是检查电缆的类型(一般印刷在电缆外面)查阅相关的信息手册,而不要试图实际测量.我如何测量电缆的阻抗呢?使用一个关系式来确定Z0比使用设备测量要简单很多。
在给定的频率,可以这样来推算电缆的阻抗:测量一段电缆在远端开路情况下的阻抗Zoc,再测量该段电缆在远端短路的情况下的阻抗Zsc,用下面的等式来确定ZO:其中Zoc = 某一电缆在远端开路的情况下测量出的阻抗Zsc = 该电缆在远端短路的情况下测量出的阻抗注意:对Zoc和Zsc的测量包含了幅值和相位,所以Z0也会有幅值和相位。
阻抗高频测量法是先确定电缆的传播速度和电容,或者使用反射计。
什么情况下电缆的阻抗会影响到信号?为了使电缆的特性阻抗能够对传输的信号产生不同的影响,电缆的长度必须至少是实际载频波长的数分之一。
(注:表达的意思应该是电缆长度和波长必须是可比的,使信号可以在传输线上传送出波形的一部分,如1/4或更多)大多数的金属丝可以用光速60~70%来传递交流电,换个说法就是每秒传递19.5万公里。
一个频率为20000Hz的音频信号的波长为9750米(195/0.02MHz=9750m),所以电缆起码要有4~5公里长才开始影响音频信号。
所以音频连接电缆的特性阻抗和其他困扰我们的问题相比,算不上什么。
标准的视频信号很少有超过10MHz的,其大概波长大概是20米。
这样高的频率足以使特性阻抗开始对信号产生影响。
高分辨率的电脑显示信号和高速的数据信号经常超过100MHz,所以即便是很短的电缆传输,也要考虑到正确的阻抗匹配问题。
如何进行阻抗匹配?首先驱动电缆电源的输出阻抗,必须和电缆的特性阻抗相等,这样才能使所有输出的功率进入传输电缆,避免从电缆的输入端反射回入源。
其次,应该使电缆输出端负荷设备的输入阻抗和电缆的特性阻抗相同,这样所有功率进入了负载设备,而不会被负载反射回电缆。