Cálculo de la impedancia característica de una línea coincidente

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Se adjunta una pregunta que solicita la impedancia característica de una línea coincidente. Una línea coincidente de 0.25 \ $ \ lambda \ $ tiene al comienzo una impedancia igual a: $$ Z_ {in} = \ sqrt {Z_ {c} Z_ {L}} $$ Si no me equivoco. Por lo tanto, para encontrar la impedancia característica, primero se debe determinar \ $ Z_ {in} \ $. Pensé que podría normalizar \ $ R_ {g} \ $ wrt \ $ Z_ {0} \ $, lo que da como resultado \ $ 1 \ $, y luego, usando un SC, busque \ $ Z_ {in} \ $ moviéndome hacia la cargar una distancia de 0.2 \ $ \ lambda \ $. ¿Es eso correcto? Apreciaría sus comentarios.

    
pregunta peripatein

1 respuesta

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Debes encontrar el \ $ Zc \ $ que hará coincidir la carga con la línea con un transformador de cuarto de onda.

Debido a que \ $ R_g = Z_0 = 100 \ Omega \ $, la impedancia en la unión, mirando hacia el generador, es \ $ 100 \ Omega \ $. Así que necesitas la misma impedancia (en realidad, su complejo conjugado) mirando hacia la carga desde la unión, es decir, \ $ Z_ {in} = 100 \ Omega \ $.

La carga se fija en \ $ R_L = 400 \ Omega \ $, por lo tanto:

$$ Z_s = \ sqrt {Z_ {in} R_L} = 200 \ Omega $$

Ahora que hemos igualado la carga a través del transformador de cuarto de onda, podemos calcular el phasor de voltaje \ $ V_L \ $, porque toda la potencia disponible del generador se entregará a la carga.

La potencia máxima disponible del generador es:

$$ P_ {disponible} = \ frac {1} {8} \ frac {| V_g | ^ 2} {R_g} $$

Y la potencia entregada a la carga se puede expresar como:

$$ P_L = \ frac {1} {2} \ frac {| V_L | ^ 2} {R_L} $$

Así:

$$ \ frac {1} {8} \ frac {| V_g | ^ 2} {R_g} = \ frac {1} {2} \ frac {| V_L | ^ 2} {R_L} $$

Así obtenemos la magnitud del fasor:

$$ | V_L | = \ frac {1} {2} | V_g | \ sqrt {\ frac {R_L} {R_g}} = 100V $$

La fase está relacionada con las longitudes eléctricas de las secciones de la línea de transmisión:

$$ \ arg (V_L) = - \ beta_1 l_1 - \ beta_s l_s = - \ frac {2 \ pi} {\ lambda_1} 1.2 \ lambda_1 - \ frac {2 \ pi} {\ lambda_s} 0.25 \ lambda_s = - 2.9 \ pi $$

Y finalmente:

$$ V_L = 100V \ cdot e ^ {- j 2.9 \ pi} $$

    
respondido por el Enric Blanco