Che cos'è esattamente l'impedenza?

[davj2500]

Ad esempio la minor attenuazione dell'rg8 rispetto all'rg58, alle alte frequenze è dovuta solo all'effetto pelle ed a sole perdite per effetto joule?

E' dovuta anche a perdite per effetto Joule nel dielettrico: esse sono trascurabili in HF e molto importanti nelle microonde. Ad esempio, 100m di RG213 a 1MHz perdono 0.879dB per l'effetto pelle e 0.010 per il campo che E/M che riscalda il dielettrico. A 3GHz si perdono 27.8dB per l'effetto pelle e ben 30.9dB per il dielettrico.

Se l'impedenza è per entrambi 50 ohm e la capacità di 100 pF ( circa ), anche l'induttanza sarà la stessa circa 250 nH

Sì è giusto. Ad esempio Belden 8267 (RG-213/U), C=101.080pF/m, L=252.870nH/m. Un RG58 della stessa marca ha 97.192pF/m e 263.174nH/m, per cui più o meno lo stesso.

Ciaoo
Davide

[IZ8XOV]

Vi segnalo il programma "Trasmission Line" di AC6LA

http://www.ac6la.com/tldetails1.html

73's - Mike

[rosco]

Ad esempio la minor attenuazione dell'rg8 rispetto all'rg58, alle alte frequenze è dovuta solo all'effetto pelle ed a sole perdite per effetto joule?

E' dovuta anche a perdite per effetto Joule nel dielettrico: esse sono trascurabili in HF e molto importanti nelle microonde. Ad esempio, 100m di RG213 a 1MHz perdono 0.879dB per l'effetto pelle e 0.010 per il campo che E/M che riscalda il dielettrico. A 3GHz si perdono 27.8dB per l'effetto pelle e ben 30.9dB per il dielettrico.

Ancora avevo "trascurato" la capacità in parallelo del circuito equivalente, anche se probabilmente sono giustificato dal fatto che, per me le frequenze "di riferimento" sono le HF + 2m + 70 cm, oltre ci sono i forni a microonde ( hi )

Comunque la curiosità resta non tanto con l'aumento delle perdite col salire della frequenza, quanto sul confronto fra 2 cavi che, sulla carta hanno parametri elettrici simili e si differenziano (solo ?) per dimensioni geometriche.

Se il mio "modello mentale" è corretto, l'rg58  a 3 GHz  dovrebbe avere perdite paragonabili all'rg8 per quanto riguarda il dielettrico ( dovute alla stessa capacità), ma molto maggiori per effetto pelle ( dovute alle dimensioni minori).

Vi segnalo il programma "Trasmission Line" di AC6LA

http://www.ac6la.com/tldetails1.html

73's - Mike

Di questi programmi mi piacerebbe vedere il sorgente per capire le formule che ci sono sotto,
inoltre sarebbe interessante poterli "testare" sperimentalmente, cosa che ora non posso fare.

Al momento sto cercando di mettere assieme i pezzi/nozioni e colmare buchi, poi verranno utili anche tali programmi, ammesso che trovi un windows dove farli girare ( hi)

Per ora alcuni punti fissi, o quasi, tenete presente che sono "semplificazioni", anche se spero non troppo
gradirei essere corretto se sbaglio
( ma solo più del 10%, della  scuola mi ricordo che se ignorare il 10% serve a semplificare fenomeni fisici,
si può fare, in banca NO ! )

L'impedenza caratteristica del cavo è da ritenersi "al metro", ma  NON cambia con la lunghezza del cavo.
1m 50 ohm, 10 m sempre 50 ohm

NON è necessario avere lunghezze "intere", si possono benissimo usare frazioni di metro, ad esempio dal trasmettitore all'accordatore posso usare mezzo metro, che andrà bene lo stesso, tanto posso anche dire che l'impedenza del trasmettitore è 50 Ohm al metro, ma anche 25 ogni mezzo metro, si "accorda" lo stesso.

Fino a che la lunghezza del cavo NON è paragonabile con la lunghezza d'onda della frequenza su cui trasmetto,  le sole limitazioni alla lunghezza sono date dalle perdite "tipiche" del tipo di cavo usato.

Le perdite aumentano con la frequenza ( ed il produttore dovrebbe indicarle per alcune frequenze tipo normalmente ogni 100M)
una volta stabilita la perdita essa è lineare, quindi basta fare la proporzione con la lunghezza della linea.
Se non è accettabile, si cerca un altro cavo ... oppure si accorcia la casa

In caso di linee non accordate, ci saranno onde "riflesse" con fase ignota e che dipende dalla frequenza,
in tal caso, accorciare o allungare il cavo potrebbe cambiare qualcosa, ma è un caso "ingestibile" e quindi da evitare, leggi mettere un accordatore o cambiare antenna.

Visto che l'impedenza caratteristica è 50=radice di L/C,  -> 2500 = L/C -> L=2500C
misurando L e C  visti dal trasmettitore è possibile, aumentare L o C per ripristinare il rapporto.

Tale valore PUO essere calcolato, anche se magari poi andrà "aggiustato" per errori di misura

avendo a disposizione valori discreti di L e C, potrebbe essere necessario  aumentare entrambi
( dovrebbe essere un caso di programmazione lineare )

Aumentare L e/o C potrebbe aumentare le perdite, ma per basse frequenza HF dovrebbero essere trascurabili,
per alte frequenze interviene comunque anche la questione della linea che probabilmente è maggiore della lunghezza d'onda.
Io escludo volontariamente tali casi, almeno per ora, in quanto fuori dai miei interessi/competenze a breve e medio termine.
( ascolto HF ora, forse rig HF + bibanda vhf/uhf baofeng tra 1 o 2 anni, poi si vedrà)

ci sono progetti per VNA che intorno ai 50 euro potrebbero permettere di misurare L e C della linea+antenna

Io non vedo modo di diminuire L o C in quanto mettere una capacità in serie ai conduttori non è la stessa cosa che metterla in serie a quella distribuita del cavo ed in modo simile l'induttanza in parallelo,
ma potrei benissimo sbagliarmi, comunque siamo già ben oltre i MIEI interessi a breve termine.

A me piace farmi un'idea generale prima di iniziare qualcosa, ma conoscendomi, non sempre vado molto oltre,
dopotutto ci sarà ben un motivo per cui si chiamano hobby e non doveri/lavoro  ;-)
Spero che questa volta sia la volta buona che arrivo almeno alla patente.

73, Mauro

[IZ8XOV]

Ciao Mauro,
Mi fa piacere che hai preso il toro per le corna come si dice, l'interessamento ti manderà inizialmente un po in confusione poi gradualmente tanti concetti si chiariranno. Ad esempio parlando di cavi coassiali scoprirai che un cavo coassiale riporta in stazione la stessa impedenza solo se anche l'antenna ha la stessa impedenza.

Se alimenti un'antenna avente impedenza tipica 450 Ohm con un cavo a 50 Ohm il cavo farà da trasformatore (d'impedenza), questo è il motivo degli stub coassiali (1/4 lambda) e delle stesse linee bifilari usate nelle G4rv etc. come sistema di trasformazione.

Gli argomenti sono molti, andrebbero affrontati uno per volta anche se in alcuni casi sono correlati!

Io ho sempre cercato di semplificare partendo da un'antenna in particolare analizzandone il funzionamento, mi ha aiutato a scremare e a procedere poco alla volta.

Certamente anche il discorso dei cavi è interessante, in primis il fattore di attenuazione. Tutto in un sistema di antenna andrebbe pianificato capendo tutti i limiti e le migliorie che si possono apportare.

Per fortuna abbiamo delle tabelle, dei parametri, per cui alla fine non è difficile scegliere la linea di trasmissione giusta e dimensionarla in base a ciò che si fa (quindi tipo di antenne e bande da lavorare).

Ti confido che dopo aver conseguito la Patente avevo molte lacune che ho colmato solo col tempo (e credo di averne ancora!).

73's - Mike

[IZØYES (Calindro)]

Ciao Mauro,
Mi fa piacere che hai preso il toro per le corna come si dice, l'interessamento ti manderà inizialmente un po in confusione poi gradualmente tanti concetti si chiariranno. Ad esempio parlando di cavi coassiali scoprirai che un cavo coassiale riporta in stazione la stessa impedenza solo se anche l'antenna ha la stessa impedenza.

Se alimenti un'antenna avente impedenza tipica 450 Ohm con un cavo a 50 Ohm il cavo farà da trasformatore (d'impedenza), questo è il motivo degli stub coassiali (1/4 lambda) e delle stesse linee bifilari usate nelle G4rv etc. come sistema di trasformazione.

Gli argomenti sono molti, andrebbero affrontati uno per volta anche se in alcuni casi sono correlati!

Io ho sempre cercato di semplificare partendo da un'antenna in particolare analizzandone il funzionamento, mi ha aiutato a scremare e a procedere poco alla volta.

Certamente anche il discorso dei cavi è interessante, in primis il fattore di attenuazione. Tutto in un sistema di antenna andrebbe pianificato capendo tutti i limiti e le migliorie che si possono apportare.

Per fortuna abbiamo delle tabelle, dei parametri, per cui alla fine non è difficile scegliere la linea di trasmissione giusta e dimensionarla in base a ciò che si fa (quindi tipo di antenne e bande da lavorare).

Ti confido che dopo aver conseguito la Patente avevo molte lacune che ho colmato solo col tempo (e credo di averne ancora!).

73's - Mike

La patente e' la partenza...non il traguardo.

Sent from my LG-D855 using rogerK radioamatori & CB mobile app

[eddi]

Ciao a tutti,
ho da poco comprato un analizzatore di antenna che , oltre all'SWR riporta anche la parte complessa dell'antenna. Cercando info in rete sono finite in questo topic di RogerK dell' 2016. Ho provato a leggere ma ahimè, complice I troppi anni Passati dai tempi della scuola, faccio fatica con I numenri complessi riferiti alle linee di antenna. Mannaggia a me, quando andavo a scuola avrei dovuto prestare  piu' attenzione a matematica e fisica, almeno ora non avrei avuto difficoltà con l'analizzatore di antenna, o meglio, non mi limiterei a vedere solo SWR 1.1 e pensare che l'antenna è ottima per la frequenza che mi interessa, e guardare con il dubbio I numeri complessi sul display..   :miiii: :grin:

73,
Eddi

[davj2500]

almeno ora non avrei avuto difficoltà con l'analizzatore di antenna, o meglio, non mi limiterei a vedere solo SWR 1.1 e pensare che l'antenna è ottima per la frequenza che mi interessa, e guardare con il dubbio I numeri complessi sul display..   :miiii: :grin:

Ciao eddi.

L'SWR è una interpretazione numerica dell'impedenza complessa riferita all'adattamento con una radio a 50 ohm.
Se il tuo interesse è quello di tarare un'antenna, i numeri complessi non ti dicono nulla di più di quello che sta dicendo l'SWR, che è un valore da questi calcolato.
Se l'SWR è 1.1, è buono qualunque cosa dicano i numeri complessi (che per produrre un SWR così basso non potranno discostarsi tanto da R=50 e X=0).
Diciamo che per tarare un'antenna, la lettura di R e X in genere non serve a niente.
Tieni presnete che un analizzatore di antenna non può far altro che misurare l'impedenza presentata dal circuito d'antenna e nulla può dire riguardo alcuna qualità della stessa.

Ciaoo
Davide