Offene Übertragungsleitung und kurze Analyse

Wie kann ich die Kapazität aus der Leerlaufleitung und der Induktivität der Kurzschlussleitung ableiten? Wie hängt die Phasenverschiebung mit diesen Werten zusammen?

Eine kurze Leerlaufleitung kann verwendet werden, um die Kapazität pro Meter zu messen, aber Sie müssen dies mit einer ausreichend niedrigen Frequenz tun, damit die Induktivität die Messwerte nicht beeinflusst. Da die Leitung ein offener Stromkreis ist und Sie niedrige Frequenzen verwenden, werden kleine Spannungsabfälle aufgrund von Induktivität minimiert. Ich gehe auch davon aus, dass die Parallelleitfähigkeit der Leitung vernachlässigbar ist.

Sie können die Leitungskapazität messen, indem Sie die Impedanz messen, die die kurze offene Leitung gegenüber einer Spannungsquelle darstellt - dies ist größtenteils Xc, wenn Sie sicherstellen, dass die Frequenz relativ niedrig ist, dh beispielsweise 1 kHz.

Sie könnten dann einen Kurzschlusstest durchführen und die Induktivität berechnen, aber wenn Sie bereits die charakteristische Impedanz der T-Leitung kennen, können Sie die folgende Formel verwenden: -

$Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}}$

Sie haben C gemessen und kennen Z0, also wird L berechnet.

Wie hängt die Phasenverschiebung mit diesen Werten zusammen?

Ich nehme an, Sie meinen die Phasendifferenz zwischen Eingang und Ausgang. Diese wird durch die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Kabels bestimmt. In Prozent der Lichtgeschwindigkeit ist es: -

Geschwindigkeitsfaktor =$\dfrac{1}{c_0\sqrt{LC}}$

Wenn Ihr kurzes Kabel also 1 Meter lang ist und VF = 50 % beträgt, dauert es 6,667 ns, bis ein Signal das Ende erreicht. Das bedeutet, wenn Ihre Stimulusfrequenz eine Sinuswelle von 75 MHz (Periode = 13,333 ns) ist, erfährt sie auf diesem 1 Meter langen Kabel eine Phasenverschiebung von 180 Grad.