Кабель на 50 Ом?

В начале своих исследований электричества я наткнулся на кусок коаксиального кабеля . с этикеткой «50 Ом», напечатанной на его внешней оболочке (рисунок ниже). Коаксиальный кабель - это двухпроводной кабель, состоящий из одного проводника, окруженного оболочкой из плетеной проволоки, разделенной пластиковым изоляционным материалом.

Таким образом, внешний (плетеный) проводник полностью окружает внутренний (однопроволочный) провод, причем два проводника изолированы друг от друга по всей длине кабеля. Кабели этого типа часто используются для передачи слабых (с малой амплитудой) сигналов напряжения из-за их превосходной способности экранировать такие сигналы от внешних помех.

Конструкция коаксиального кабеля .

Я был озадачен надписью «50 Ом» на этом коаксиальном кабеле. Как два проводника, изолированные друг от друга относительно толстым слоем пластика, могут иметь сопротивление 50 Ом между собой?

Измеряя сопротивление между внешним и внутренним проводниками с помощью моего омметра, я обнаружил, что оно бесконечно (разомкнутая цепь), как я и ожидал от двух изолированных проводов.

Измерение сопротивления каждого из двух проводников от одного конца кабеля к другому показало сопротивление почти нулевое:опять же, это именно то, что я ожидал от непрерывных, непрерывных отрезков провода.

Мне нигде не удавалось измерить сопротивление 50 Ом на этом кабеле, независимо от того, в какие точки я подключал омметр между ними.

В то время я не понимал, как кабель реагирует на высокочастотные сигналы переменного тока и импульсы, которые имеют быстрое время нарастания / спада. Непрерывный постоянный ток (например, тот, который используется моим омметром для проверки сопротивления кабеля) показывает, что два проводника полностью изолированы друг от друга с почти бесконечным сопротивлением между ними.

Однако из-за эффектов емкости и индуктивности, распределенных по длине кабеля, реакция кабеля на быстро меняющиеся напряжения такова, что он действует как конечный импеданс, потребляющий ток, пропорциональный приложенному напряжению.

То, что мы обычно отклоняем как просто пару проводов, становится важным элементом схемы в присутствии быстро изменяющихся переходных процессов и высокочастотных сигналов переменного тока со своими характеристиками. При выражении таких свойств мы называем пару проводов линией передачи . .

В этой главе исследуется поведение линии передачи. Многие эффекты линий электропередачи не проявляются в значительной мере в цепях переменного тока с частотой линии электропередачи (50 или 60 Гц) или в непрерывных цепях постоянного тока, поэтому до сих пор нам не приходилось заниматься ими в нашем исследовании электрических цепей.

Однако в цепях с высокими частотами и / или очень длинными кабелями эффекты очень значительны.

Практические применения эффектов линии передачи изобилуют в радиочастотных («RF») схемах связи, включая компьютерные сети, и в низкочастотных цепях, подверженных быстро меняющимся переходным процессам напряжения («скачкам»), таким как удары молнии по линиям электропередач.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ТАБЛИЦЫ:

• Таблица характеристического импеданса