Жылдамдық кедергісі және электр тізбектеріндегі кедергілер
Characteristic impedance
Жылдамдық кедергісі (Z0): электр тізбегінің вольт пен ток арақатынасы. Геометрия мен материалға байланысты, тізбек ұзындығынан тәуелсіз. Оммен өлшенеді.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Электр тізбегінің қасиеттері
Электр тізбегіндегі кедергі
Property of an electrical circuit
impedance in electrical circuits
Біртекті беріліс желісінің сипаттамалық кедергісі немесе толқын кедергісі (әдетте Z0) – екінші бағыттағы шағылысулар болмағанда желі бойымен бір бағытта қозғалатын толқынның кернеу және ток амплитудаларының қатынасы. Балама ретінде, оны беріліс желісінің кіріс кедергісі ретінде де анықтауға болады, егер оның ұзындығы шексіз болса. Сипаттамалық кедергі беріліс желісінің геометриясымен және материалдарымен анықталады, ал біртекті желі үшін оның ұзындығына тәуелді емес. Сипаттамалық кедергінің СИ бірлігі – ом. Жоғалмайтын беріліс желісінің сипаттамалық кедергісі тек нақты болады, реактивті компоненті жоқ. Мұндай желінің бір шетіндегі энергия көзінен берілген энергия желіде таратылмай, осы желі арқылы беріледі. Шекті ұзындығы бар (жоғалмайтын немесе жоғалтулы) беріліс желісі, егер бір шеті сипаттамалық кедергіге тең кедергімен аяқталса, көз үшін шексіз ұзын желідей көрінеді және шағылысу тудырмайды.
The characteristic impedance or surge impedance (usually written Z0) of a uniform transmission line is the ratio of the amplitudes of voltage and current of a wave travelling in one direction along the line in the absence of reflections in the other direction. Equivalently, it can be defined as the input impedance of a transmission line when its length is infinite. Characteristic impedance is determined by the geometry and materials of the transmission line and, for a uniform line, is not dependent on its length. The SI unit of characteristic impedance is the ohm. The characteristic impedance of a lossless transmission line is purely real, with no reactive component. Energy supplied by a source at one end of such a line is transmitted through the line without being dissipated in the line itself. A transmission line of finite length (lossless or lossy) that is terminated at one end with an impedance equal to the characteristic impedance appears to the source like an infinitely long transmission line and produces no reflections.
Телеграф теңдеуін қолдану
Кернеу мен токтың уақыт пен кеңістікке тәуелділігін сипаттайтын дифференциалдық теңдеулер сызықты, сондықтан шешімдердің сызықтық комбинациясы да шешім болып табылады. Бұл уақытқа тәуелді шешімдерді қарастыруға мүмкіндік береді, бұл белгілі бір бұрыштық жиілікте кернеу мен ток амплитудаларының Фурье коэффициенттерін табумен функционалдық жағынан тең. Мұндай амал уақытқа тәуелділікті жойып, коэффициенттер үшін ғана кеңістікке тәуелді қарапайым дифференциалдық теңдеуді қалдырады, бұл коэффициенттер фазорлар болады. Сонымен қатар, параметрлерді жиілікке тәуелді деп жалпылауға болады. Оң түбірді таңдап, бұл теңдеу келесідей қарапайымдалады:
The differential equations describing the dependence of the voltage and current on time and space are linear, so that a linear combination of solutions is again a solution. This means that we can consider solutions with a time dependence doing so is functionally equivalent of solving for the Fourier coefficients for voltage and current amplitudes, at some fixed angular frequency Doing so causes the time dependence to factor out, leaving an ordinary differential equation for the coefficients, which will be phasors, dependent on position (space) only. Moreover, the parameters can be generalized to be frequency dependent. Taking the positive root, this equation simplifies to: