Warum sieht der Empfänger bei paralleler Terminierung einer Übertragungsleitung die volle Spannung?

Die Leitungsimpedanz ist nicht dasselbe wie ein Serienwiderstand, der einen Spannungsabfall verursachen würde. Die Leitungsimpedanz, obwohl sie zufällig in Ohm gemessen wird, sagt aus, wie die elektrischen und magnetischen Felder außerhalb der Drähte zusammenhängen (= in dem Raum, in dem sich die Welle tatsächlich ausbreitet, nicht im Metall). Sie können die Leitungsimpedanz in Berechnungen dazu verwenden, was mit einer Welle in Leitungsverbindungen und -abschlüssen passiert, aber sie hat keinen Nutzen im Ohmschen Gesetz.

In gewöhnlichen 2-Draht-Kabeln, aber nicht in Wellenleitern, können Sie die meisten Wellenberechnungen durchführen, indem Sie die Spannungen und Ströme verwenden, die sie an den Drähten verursachen, aber denken Sie daran, dass die Welle und damit auch der eigentliche Energiefluss außerhalb des Metalls ist, Es wird nur von den Drähten geführt.

In Ihrem Fall kommt die Welle von der Quelle, die offensichtlich einen sehr geringen inneren Serienwiderstand hat. Die Welle trifft auf die angepasste Last, es wird keine Reflexion verursacht. Wenn das Signal DC ist, kann der Rest mit dem Ohmschen Gesetz berechnet werden. Sie erhalten die volle Spannung, wenn der Draht keinen nennenswerten Gleichstromwiderstand hat.

Der Wellenwiderstand eines Kabels ist der Wert, der beim Abschluss berücksichtigt werden sollte, um Reflexionen zu vermeiden; Dies bedeutet nicht, dass es in einer Art Potenzialteiler als diese Impedanz fungiert.

Stellen Sie sich ein wirklich kurzes 50-Ohm-Koaxialkabel vor, das mit 50 Ohm abgeschlossen ist und von einer Null-Ohm-Quelle mit niedriger Frequenz angesteuert wird - die volle Ansteuerspannung wird sowohl mathematisch als auch intuitiv an der Last angezeigt (wenn Sie darüber nachdenken).

Ich denke, Sie verwirren, Fall A:

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Mit Fall B:

^{Simulieren Sie diese Schaltung}

Der Unterschied zwischen A und B liegt nur an der Quelle. Die angegebenen Spannungen sind die Amplitude des Signals an diesem Punkt.

In der Tat haben Sie Recht, dass zwischen der Spannung an Vsource und der Ausgangsspannung eine Spannungsteilung von 2: 1 besteht. Das liegt daran, dass Rsource und Rload einen Spannungsteiler bilden.

Die Spannung an Vsource ist jedoch nicht wirklich die Eingangsspannung der Übertragungsleitung. Diese Spannung ist nur auf der rechten Seite von Rsource vorhanden.

In Fall B ist dies offensichtlicher, da ich die Spannungsquelle und den Vorwiderstand durch ihr Thevenin-Äquivalent, eine Stromquelle und einen Parallelwiderstand, ersetzt habe.

Beachten Sie, dass die charakteristische Impedanz der Übertragungsleitung nicht wirklich in der Schaltung vorhanden ist. Der Wellenwiderstand ist die Impedanz, mit der Sie Leistung in die Übertragungsleitung einspeisen und aus ihr entnehmen sollten. Wenn Sie das nicht tun, erhalten Sie Signalreflexionen.