Esta página muestra un gráfico de voltaje a lo largo de una línea de transmisión por distancia. Teniendo en cuenta el caso de una línea de alimentación simple y persistente de 50 ohmios que coincide con una carga de 50 ohmios, esperaría que la tensión en el extremo de la fuente sea el doble de la tensión en el extremo de la línea de transmisión (la línea y la carga actúan como divisor de voltaje), por lo que el VSWR sería 2: 1, no 1: 1. Me parece que esta línea de transmisión, sin terminar, alcanzaría esa relación 1: 1. ¿Por qué se considera que el SWR / VSWR es infinito para una línea sin terminar o en cortocircuito? ¿Se basan estas mediciones en el supuesto de que los componentes reactivos de la impedancia dominan sobre los componentes puramente reales (resistivos)?
¿Por qué no hay una caída de voltaje en una línea de alimentación?
2 respuestas
Es importante que sus definiciones sean claras. La tensión de la fuente se mide después de la impedancia de salida de la fuente, como se muestra en la siguiente imagen:
Tienes razón en que V1 en la imagen es de doble amplitud con respecto al "Voltaje de fuente", pero ese voltaje no es parte de la ecuación.
Entonces, con un cable ideal e impedancias de entrada y salida coincidentes, la tensión de la fuente es igual a la tensión en el extremo de la carga y con ese coeficiente de reflexión es 0:
Coeficiente de reflexión
\ $ \ varGamma = \ dfrac {Z_L - Z_S} {Z_L + Z_S} = \ dfrac {50 - 50} {50 +50} = 0 \ $
VSWR
VSWR para una línea terminada correctamente se define como:
\ $ VSWR = \ dfrac {V_ {MAX}} {V_ {MIN}} = \ dfrac {1+ | \ varGamma |} {1+ | \ varGamma |} = \ dfrac {1 + 0} {1 -0} = 1 \ $
VSWR para una línea en cortocircuito
\ $ \ varGamma = \ dfrac {Z_L - Z_S} {Z_L + Z_S} = \ dfrac {0 - 50} {0 + 50} = -1 \ $
\ $ VSWR = \ dfrac {1+ | \ varGamma |} {1+ | \ varGamma |} = \ dfrac {1 + 1} {1-1} = \ dfrac {2} {0} = \ infty \ $
Lo que básicamente significa que el voltaje a lo largo de la línea varía entre 2 y 0 veces el voltaje de la fuente.
La relación de onda estacionaria de voltaje es la relación entre la amplitud más grande y la amplitud más baja encontrada a lo largo de la línea. Si la amplitud más baja se acerca a cero, VSWR irá al infinito.
VSWR para una línea abierta
\ $ \ varGamma = \ dfrac {Z_L - Z_S} {Z_L + Z_S} = \ dfrac {\ infty - 50} {\ infty + 50} = 1 \ $
\ $ VSWR = \ dfrac {1+ | \ varGamma |} {1+ | \ varGamma |} = \ dfrac {1 + 1} {1-1} = \ dfrac {2} {0} = \ infty \ $
Lo que nuevamente significa básicamente que el voltaje a lo largo de la línea varía entre 2 y 0 veces el voltaje de la fuente.
Como dice Paul R en su comentario, parece que estás confundiendo la impedancia característica de una línea de transmisión con las propiedades de una resistencia.
La impedancia característica de una línea de transmisión es la relación entre la señal de voltaje y la señal de corriente de una onda viajera en la línea. Dado que es la relación de una tensión a una corriente, tiene las unidades de impedancia. Y, dado que la corriente y el voltaje están en fase (a una aproximación razonable) en muchos tipos de línea, el valor de la impedancia es real, pero eso no significa que se pierda energía del circuito como lo hace una resistencia.
La potencia representada por este voltaje y la corriente no se pierde como calor, se propaga por la línea hacia la carga.
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