Circuito equivalente a usar al calcular la impedancia de un cable eléctrico a partir de los parámetros de su hoja de datos

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Circuito equivalente a usar al calcular la impedancia de un cable eléctrico a partir de los parámetros de su hoja de datos

#1 de Scott Seidman (0 votos)
#2 de laptop2d (0 votos)

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Estoy tratando de calcular la impedancia de un cable (específicamente un solo par trenzado de Lapp Kabel 0035836 ). La hoja de datos cita la siguiente información:

Mutual capacitance:
C/C: approx. 120 nF/km
C/S: approx. 160 nF/km

Inductivity:
Approx. 0.50 mH/km

¿Puedo asumir que el circuito equivalente es algo como esto:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

y ¿puedo asumir que la impedancia sigue la siguiente ecuación? $$ Z_ {total} = Z_ {R} + Z_ {L} + Z_ {C} $$

donde

$$ Z_ {R} = R $$ es la resistencia (calculada usando la resistividad del cobre, el material conductor); $$ Z_ {L} = i \ omega L $$ es la "inductividad" anterior multiplicada por la longitud; $$ Z_ {C} = \ frac {1} {i \ omega C} $$ es el valor "C / C" que asumo es la capacitancia "núcleo a núcleo", multiplicada por la longitud.

¿Mi lógica es correcta o he malinterpretado los parámetros de la hoja de datos y / o el circuito equivalente a usar?

resistance impedance transmission-line capacitance inductance

pregunta Sean

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Depende de lo que estés tratando de hacer. Si estás tratando de hacer un análisis compartimental, debes decidir cuántos compartimentos necesitas para ver lo que estás tratando de ver.

Digamos que tienes 1 metro de cable. Convierte tus números a unidades / metro. Si luego desea dividirlo en 1000 compartimentos, calcule las unidades por mm y luego ponga 1000 de esos elementos en serie.

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Si está operando en DC, tal vez, si alguna vez planea cambiar la señal, entonces no. ¿Por qué? porque las líneas de transmisión tienen efectos de onda.

Especialmente si su cable es lo suficientemente largo como para ser una línea de transmisión, así es como lo sabrá:

Un cable se convierte en una línea de transmisión cuando tiene una longitud mayor que   λ / 8 a la frecuencia de operación donde:

λ = 300 / fMHz

Por ejemplo, la longitud de onda de una frecuencia de 433 MHz es:

λ = 300 / fMHz = 300/433 = 0.7 metros o 27.5 pulgadas

Encuentre la frecuencia más alta que viajará a través del cable y "plug and chug"

Realmente, lo que debe hacer es usar un modelo de línea de transmisión, la fuente de alimentación, el cable y la carga deben coincidir, de lo contrario tendrá:
1) Transferencia de potencia no óptima
2) Reflexiones y otros problemas.

Por lo tanto, encuentre la impedancia característica de su cable y haga coincidir

Sisucableescorto,entoncesprobablementepodríaaproximarelcableconestemodelo(comoelsuyo,peronoolvideG)

Nota:Creoqueelproblemaesquetambiéndebesmirarlacarga,esmásfácilasí.Simuléestoconltspiceyelmodelodeelementosagrupadosperotambiénlaresistenciaylainductanciadelacorrientederetorno.Estoygraficandoelcablecombinadoylaimpedanciadecarga.Veoefectosdefrecuenciaporencimade10kHzconunacargade1Ω(líneaverde),para100Ω(línearoja)suvalora~1MHz,10kΩ(líneapúrpura),comienzaaverlosefectosdefrecuenciaqueaparecena5MHz.

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