¿Por qué causa el efecto el cable coaxial?

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Esta es una pregunta de seguimiento relacionada con mi circuito de detección de voltaje sin contacto ( aquí ). Quería poder detectar el voltaje en un cable a pocos pies de distancia del Arduino, así que agregué un cable coaxial RG174 (con el blindaje puesto a tierra) entre la antena de 4 pulgadas y el circuito.

Esperaba que el cable coaxial evitara la captación de cualquier otra señal, pero de lo contrario no tendrá más efectos.

Los resultados reales fueron que el cable actuó como un escudo, pero redujo sustancialmente el efecto de la antena de captación. Para poder detectar el campo de CA, tuve que alargarlo unos centímetros y enrollar la antena varias veces alrededor del cable de 120 voltios.

¿Por qué sucedió esto, y hay alguna manera de poder calcular estas variaciones y poder determinarlas de antemano?

Diagrama (disculpe el cable coaxial MS Paint):

    
pregunta Jon Benedicto

2 respuestas

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El cable coaxial protegió la línea de señal entre la antena y el circuito de recepción, que es la forma en que reduce la captación extraña. Tenga en cuenta que esto no hace nada con las señales extrañas captadas por la propia antena.

La razón por la que atenuó las señales de la "antena" es porque agrega cierta capacidad de la línea de señal a tierra. Parece que lo que usted llama una antena es en realidad una captación capacitiva. La capacitancia de la señal de la fuente a esta captación será pequeña, por lo que la pequeña capacitancia en el cable coaxial es lo suficientemente grande como para formar un divisor de voltaje significativo.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Olin es bastante correcto: el cable coaxial tiene capacidad y esto forma un divisor potencial con la capacidad que usas para "captar" tu señal. Cuanto más largo sea el cable coaxial, más atenuación obtendrás.

Si desea hacer esto correctamente, debería considerar el uso de un "amplificador principal". Este sería un pequeño circuito de amplificador operacional cerca de donde está tratando de medir la señal de alimentación de CA. Sólo un amplificador de ganancia de unidad de unidad hará. Elija un amplificador operacional con baja capacitancia de entrada, probablemente por debajo de 5pF y debería funcionar mejor. También amortiguará su arduino de lo que podría ser una fuente de voltaje potencialmente dañina.

    
respondido por el Andy aka

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