কীভাবে xed ইমপিডেন্স কেবলটি সংজ্ঞায়িত করা হয়?

Question

এটি সম্ভবত একটি খুব সহজ প্রশ্ন, তবে আমি কোথাও একটি নির্দিষ্ট উত্তর খুঁজে পেতে পারে না বলে মনে হয়। আমি অনুমান করছি 50Ω তারের মানে প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্য 50Ω।

এটি কোন ইউনিটের দৈর্ঘ্য? এটি যদি এর সংজ্ঞায়িত না হয় তবে এটি কীভাবে হয়?

Comments

যদি আমি আমার মাইক্রোওয়েভ কোর্স বক্তৃতাগুলি থেকে এটি সঠিকভাবে মনে রাখি তবে তা ছিল অসীম দৈর্ঘ্যের তারের প্রতিবন্ধকতা; ধরে নিচ্ছি যে এর মূল চার্জ ক্যারিয়ারটি একটি নিখুঁত কন্ডাক্টর। প্রতিবন্ধকতার মান দুটি কন্ডাক্টরের (মূল এবং ieldাল), এবং ইউনিট দৈর্ঘ্যের প্রতি প্রবর্তনের মধ্যবর্তী ক্যাপাসিটেন্স থেকে আসে। কেবলটি কোনও গলিত উপাদান নয়, সুতরাং এই প্রতিবন্ধক মানটি একটি অত্যন্ত জটিল বহুমাত্রিক তরঙ্গ সমীকরণ সমাধান করে গণনা করা হয়।

— hkBattousai

Answer 1

আমি দেখতে পাচ্ছি যে আপনার কিছুটা জমা হয়েছে তবে উত্তরগুলি বোঝা সম্ভবত মুশকিল। আমি আপনাকে আরও ভাল স্বজ্ঞাত অনুভূতি দেওয়ার চেষ্টা করব।

আপনি যখন প্রথম তারের শেষের দিকে ভোল্টেজ প্রয়োগ করেন তখন কী ঘটে তা বিবেচনা করুন। তারের কিছু ক্যাপাসিট্যান্স রয়েছে, তাই এটি কিছুটা বর্তমান আঁকবে। যদি এটির মধ্যে এটি ছিল তবে আপনি একটি বড় বর্তমান স্পাইক পেয়ে যান তবে কিছুই হয় না।

তবে এর কিছু ধারাবাহিক ইন্ডাক্ট্যান্সও রয়েছে। আপনি এটি একটি সামান্য সিরিজ আনয়ন সঙ্গে আনুমানিক করতে পারেন, স্থল থেকে সামান্য ক্যাপাসিট্যান্সের পরে, অন্য একটি সিরিজ ind indance, ইত্যাদি। এই ind indors এবং ক্যাপাসিটারগুলির প্রত্যেকটি তারের সামান্য দৈর্ঘ্যের মডেল। আপনি যদি এই দৈর্ঘ্যটিকে আরও ছোট করেন তবে প্রবর্তন এবং ক্যাপাসিট্যান্স নীচে নেমে যায় এবং একই দৈর্ঘ্যের মধ্যে আরও অনেকগুলি রয়েছে। যাইহোক, ক্যাপাসিট্যান্সের প্রবর্তনের অনুপাত একই থাকে।

এখন ভাবুন আপনার কেবল প্রয়োগিত ভোল্টেজ কেবলটি প্রচার করছে। প্রতিটি পদক্ষেপে এটি সামান্য ক্যাপাসিটেন্স চার্জ করে। তবে, এই চার্জিংটি ইন্ডাক্ট্যান্সগুলি দ্বারা ধীর হয়ে যায়। নেট ফলাফলটি হ'ল আপনি কেবলটির শেষের দিকে যে ভোল্টেজটি প্রয়োগ করেছিলেন তা আলোর গতির চেয়ে ধীর গতিতে প্রচার করে এবং এটি একটি ধ্রুবক স্রোতের প্রয়োজনের জন্য কেবলের দৈর্ঘ্যের পাশাপাশি ক্যাপাসিট্যান্সকে চার্জ করে। যদি আপনি দুবার ভোল্টেজ প্রয়োগ করে থাকেন তবে ক্যাপাসিটারগুলি সেই ভোল্টেজের দ্বিগুণ হয়ে যায়, অতএব দ্বিগুণ চার্জের প্রয়োজন হয়, যা সরবরাহের জন্য দ্বিগুণ বর্তমান গ্রহণ করতে পারে। আপনার কাছে যা আছে তা হ'ল কেবল আপনি যে ভোল্টেজটি প্রয়োগ করেছিলেন তার সাথে আনুপাতিক হতে চলেছে। জিৎ, একজন প্রতিরোধক এটি করেন।

সুতরাং, সংকেত কেবলটি প্রচার করার সময়, কেবলটি উত্সটির প্রতিরোধী দেখায়। এই প্রতিরোধের কেবলটির সমান্তরাল ক্যাপাসিট্যান্স এবং সিরিজ উদ্বোধনের একটি ফাংশন এবং এটি অন্য প্রান্তের সাথে যা সংযুক্ত হয়েছিল তার সাথে কিছুই করার নেই। এটি তারের বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রতিবন্ধকতা ।

আপনার বেঞ্চে কেবলের একটি কুণ্ডলী রয়েছে যা যথেষ্ট সংক্ষিপ্ত যাতে আপনি কন্ডাক্টরের ডিসি প্রতিরোধকে উপেক্ষা করতে পারেন, তারপরে সিগন্যালটি কেবল এবং শেষের দিকে প্রসারিত না হওয়া পর্যন্ত এই সমস্ত বর্ণিত হিসাবে কাজ করে। ততক্ষণ পর্যন্ত, এটি যা চালাচ্ছে তার কাছে এটি অসীম তারের মতো দেখাচ্ছে। প্রকৃতপক্ষে, এটি চরিত্রগত প্রতিবন্ধকতার প্রতিরোধকের মতো দেখায়। কেবলটি যদি যথেষ্ট ছোট হয় এবং আপনি শেষটি সংক্ষিপ্ত করে রাখেন, উদাহরণস্বরূপ, তবে শেষ পর্যন্ত আপনার সংকেতের উত্সটি সংক্ষিপ্ত দেখতে পাবে। তবে, অন্তত সময়টি কেবল এবং শেষের দিকে প্রসারণ করতে সংকেত লাগে তবে এটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রতিবন্ধকতার মতো দেখাবে।

এখন কল্পনা করুন যে আমি কেবলটির অন্য প্রান্তটি জুড়ে চরিত্রগত প্রতিবন্ধকতার একটি প্রতিরোধক রেখেছি। এখন কেবলটির ইনপুট প্রান্তটি চিরতরে একটি প্রতিরোধকের মতো দেখাবে। এটিকে কেবল সমাপ্তি বলা হয় , এবং প্রতিবন্ধকতাটি সময়ের সাথে সংমিশ্রিত করার এবং তারের শেষের দিকে যাওয়ার পরে সংকেতটিকে প্রতিবিম্বিত করা থেকে বিরত করার চমৎকার সম্পত্তি রয়েছে। সর্বোপরি, কেবলটির শেষের দিকে আরও একটি দৈর্ঘ্যের তারের বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতায় প্রতিরোধকের মতো দেখাবে।

Comments

এই প্রথম কেউ সফলভাবে আমার কাছে তারের প্রতিবন্ধকতা ব্যাখ্যা করেছেন, ধন্যবাদ

— টম আর।

Answer 2

আমরা যখন 50-ওহ্ম কেবলটি নিয়ে কথা বলি তখন আমরা চরিত্রগত প্রতিবন্ধকতা সম্পর্কে কথা বলি যা লম্পড প্রতিবন্ধের মতো নয়।

কেবলটিতে যখন একটি সংকেত প্রচারিত হয়, তখন সেখানে একটি ভোল্টেজ তরঙ্গরূপ এবং সেই সংকেতের সাথে যুক্ত একটি বর্তমান তরঙ্গরূপ থাকবে। ক্যাবলের ক্যাপাসিটিভ এবং ইনডাকটিভ বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে ভারসাম্যের কারণে, এই তরঙ্গরূপগুলির অনুপাতটি ঠিক করা হবে।

যখন কোনও তারে 50 ওহমের বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রতিবন্ধ থাকে তখন এর অর্থ হ'ল শক্তি যদি কেবল এক দিকে অগ্রসর হয় তবে রেখা বরাবর যে কোনও বিন্দুতে ভোল্টেজ তরঙ্গরূপ এবং বর্তমান তরঙ্গরূপের অনুপাত 50 ওহমস। এই অনুপাত হল চরিত্রগত তারের জ্যামিতি এবং কিছু নয় যে বাড়ে, নাকি কমে যদি তারের পরিবর্তনের দৈর্ঘ্য।

যদি আমরা সেই সংকেতটি প্রয়োগ করার চেষ্টা করি যেখানে ভোল্টেজ এবং কারেন্ট সেই তারের জন্য উপযুক্ত অনুপাতে না থাকে, তবে আমরা অগত্যা সংকেতগুলিকে উভয় দিকে প্রচার করতে বাধ্য করব। টার্মিনেটিং লোড তারের বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রতিবন্ধকতার সাথে মেলে না, তখন মূলত এটি ঘটে। জিনিসগুলি যুক্ত করে তুলতে বিপরীত প্রচার সংকেত তৈরি না করে লোড বর্তমানের ভোল্টেজের একই অনুপাতকে সমর্থন করতে পারে না এবং আপনার প্রতিচ্ছবি রয়েছে।

Comments

কেন আমরা বলতে পারি না যে কেবলটি পূর্বের লোডের মতো এবং প্রতিবন্ধক জেড যা তারের বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রতিবন্ধের সমান?

— ফিলিপ_রিবাস

@ ফিলিপ_রিবাস, আপনি যদি কেবলের এক প্রান্তে সন্ধান করছেন, এবং অন্য প্রান্তটি যদি কোনও ম্যাচের লোড দিয়ে শেষ করা হয়, তবে কেবলটি প্রতিবন্ধকতা সহ একটি নির্দিষ্ট লোডের মতো আচরণ করবে (যতক্ষণ আপনি ইনপুট প্রান্ত থেকে বলতে পারবেন) would জেড। তবে এটি আপনাকে অন্য সমাপ্তির সাথে কী ঘটে তা বলে না এবং এটি কেন সেভাবে আচরণ করে তা ব্যাখ্যা করে না।

— ফোটন

সংকেতের ফ্রিকোয়েন্সিটিও প্যারামিটারের মতো, বা কোনও ফ্রিকোয়েন্সি সিঙ্গেলের জন্য বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রতিবন্ধকতা ভাল?

— ডেডুড

$Z_0$

@ ফিলিপ_রিবাস, আপনি এটি করতে পারবেন না। একটি জিনিসের জন্য, লোডটি যদি না মিলে যায় তবে সামগ্রিক প্রতিফলন কেবল কেবল জেড00 এর উপর নির্ভর করে না তবে দৈর্ঘ্যের উপরও নির্ভর করবে।

— ফোটন

Answer 3

তত্ত্ব অনুসারে, যদি আপনার উদাহরণের কেবলটি অসীম দীর্ঘ হয় তবে আপনি দুটি লিডের মধ্যে একটি 50Ω প্রতিবন্ধকতা পরিমাপ করবেন।

$\lambda = \dfrac{c}{f}$$c\approx 3\cdot 10^8 \text{[m/s]}$

^*) _{আসলে একটি তারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য শূন্যতার চেয়ে কম sh নিরাপদ পাশে থাকতে, ব্যবহারিক উদাহরণের জন্য, কেবল তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে 2/3 দিয়ে গুণান। সুতরাং অনুশীলনে 1MHz সহ আপনার কেবল উদ্বেগ-প্রান্তিকটি 30 মি * 2/3 = 20 মিটার হওয়া উচিত।}

অন্যান্য উত্তরগুলি আরও তাত্ত্বিক পাঠ্য লিখেছেন, আমি কিছু উচ্চ স্তরের ব্যবহারিক তথ্য দেওয়ার চেষ্টা করব।

অনুশীলনে এর অর্থ হ'ল আপনি আপনার তারের উভয় প্রান্তে একটি রেজিস্টারের সাথে সমাপ্ত করতে চান যা চরিত্রগত প্রতিবন্ধের সমান আপনি যুক্তিসঙ্গতভাবে পরিষ্কার সংকেত প্রেরণ করতে পারেন। আপনি যদি নিজের ক্যাবলটি সঠিকভাবে শেষ না করেন তবে আপনি প্রতিচ্ছবি পাবেন।

^{এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে}

প্রতিচ্ছবি রিসিভারের শেষে আপনার সিগন্যালটিকে বিকৃত (বা ক্ষীণ) করতে পারে।

নামটি যেমন বোঝায়, প্রতিবিম্বটি কেবলটির প্রান্ত থেকে ট্রান্সমিটারেও ফিরে আসে। প্রায়শই আরএফ ট্রান্সমিটারগুলি বড় প্রতিবিম্ব সংকেতগুলির সাথে মোকাবিলা করতে পারে না এবং আপনি পাওয়ার স্টেজটি ফুটিয়ে তুলতে পারেন। এ কারণেই অ্যান্টেনা সংযুক্ত না থাকলে প্রায়শই দৃ়ভাবে ট্রান্সমিটারটি শক্তি না দেওয়ার পরামর্শ দেওয়া হয়।

Answer 4

তারের বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রতিবন্ধকতার দৈহিক দৈর্ঘ্যের সাথে কোনও সম্পর্ক নেই। এটি কল্পনা করা বেশ জটিল তবে আপনি যদি এক প্রান্তে 100 ওএম লোড এবং তার অন্য প্রান্তে 10 ভোল্টের ব্যাটারি সহ একটি দীর্ঘ দৈর্ঘ্যের তারের বিবেচনা করেন এবং 10 ভোল্টের ব্যাটারিটি সংযুক্ত হওয়ার পরে নিজেকে কেবল জিজ্ঞাসা করুন যে কেবলটি কেবল কতগুলি প্রবাহিত হবে।

অবশেষে 100 এমএ প্রবাহিত হবে কিন্তু, সেই সংক্ষিপ্ত সময়ের মধ্যে যখন কারেন্টটি কেবলের নীচে প্রবাহিত হচ্ছে এবং এখনও লোডে পৌঁছায় না, 10 ভোল্টের ব্যাটারি থেকে কত স্রোত নিম্নতর হবে? যদি তারের বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রতিবন্ধকতা 50 ওহম হয় তবে 200 এমএ প্রবাহিত হবে এবং এটি 2 ওয়াটের একটি শক্তি প্রতিনিধিত্ব করে (10 ভি x 200 এমএ)। তবে এই শক্তিটি 100 ওহম প্রতিরোধকের দ্বারা সমস্ত "গ্রাস" করা যায় না কারণ এটি 10 ​​ভি-তে 100 এমএ চায়। অতিরিক্ত শক্তি লোড থেকে এবং তারের ব্যাক আপ থেকে প্রতিফলিত হয়। অবশেষে জিনিসগুলি স্থির হয়ে যায় তবে ব্যাটারি প্রয়োগের পরে খুব অল্প সময়েই এটি আলাদা গল্প।

$_0$

$Z_0 = \sqrt{\dfrac{R+j\omega L}{G+j\omega C}}$

কোথায়

• আর মিটার প্রতি সিরিজ প্রতিরোধের (বা প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্য)
• এল হ'ল প্রতি মিটার (বা একক দৈর্ঘ্যের দৈর্ঘ্য) সিরিজ অন্তর্ভুক্তি
• জি প্রতি মিটার সমান্তরাল পরিবাহিতা (বা প্রতি ইউনিটের দৈর্ঘ্য) এবং is
• সি হল প্রতি মিটার সমান্তরাল ক্যাপাসিট্যান্স (বা প্রতি ইউনিটের দৈর্ঘ্য)

অডিও / টেলিফোনি গোলকগুলিতে কেবল তার বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রতিবন্ধকতা প্রায়শই এরকম:

$Z_0 = \sqrt{\dfrac{R}{j\omega C}}$

$j\omega L$

আরএফ এ, সাধারণত 1 মেগাহার্টজ এবং তার চেয়েও উচ্চতর তারটি এর বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রতিবন্ধক হিসাবে ধরা হয়:

$Z_0 = \sqrt{\dfrac{L}{C}}$

$j\omega L$

Comments

আমি আপনার শেষ অনুচ্ছেদ সম্পর্কে নিশ্চিত নই। এটি 100-1000 মেগাহার্টজ পরিসরে (আমার ক্ষেত্র নয়) উচ্চ-নির্ভুল কাজের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য হতে পারে। তবে 1 গিগাহার্জ এবং তার চেয়ে বেশি বিশ্বে আর লোকসানগুলি জি লোকসানের চেয়ে বেশি প্রভাবিত করে। এটি "স্কোয়ার-রুট-অফ-এফ" ক্ষতির বৈশিষ্ট্য ঘটায় যা গিগাবিট যোগাযোগের কাজের ক্ষেত্রে খুব বড় বিষয়।

— ফোটন

@ ফোটন আপনি আমাকে সেখানে পেয়েছেন - 1GHz এর উপরে অবশ্যই আমার ক্ষেত্র নয় তবে আমি 100 মেগাহার্টজ অঞ্চলে জি লোকসানের বিরুদ্ধে লড়াই করতে হয়েছিল। ত্বকের ক্ষয়ক্ষতির বিষয়ে (আমি মনে করি আপনি হয়ত উল্লেখ করেছেন যে এফ লোকসানের বর্গমূলের কারণে আপনি উল্লেখ করেছেন), jwl সর্বদা যে স্কয়ার্ট (এফ) থেকে খুব দ্রুত উঠবে না। এটা অন্য কিছু হতে পারে?

— অ্যান্ডি ওরফে

কিছুটা অনুসন্ধান করে এটি পেয়েছেন: sigcon.com/Pubs/edn/LossyLine.htm । প্রদত্ত ডাইলেট্রিকের জন্য, জি লোকসানগুলি উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে আধিপত্য বয়ে যায়। তবে নিবন্ধটি যা বলে না তা হ'ল আমরা সাধারণত একটি ভাল ডাইলেট্রিকের জন্য আরও বেশি অর্থ ব্যয় করতে পারি, তবে আমরা যা ব্যয় করি না কেন তামা এবং ত্বকের প্রভাবের সাথে আমরা বেশ আটকে আছি (কারও জন্য লিটজ তার ব্যবহারের সম্ভাবনা বাদ দিয়ে) অ্যাপ্লিকেশন)

— ফোটন