Lineas de Transmision Ondas Incidentes Reflejadas

 

Ondas Incidentes y reflejadas Presentación PowerPoint de Jorge Giraldo, Profesor de Física

Utb © 2007

 

Objetivos: Después de completar •

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este módulo deberá:

 Determinar y conceptualizar onda reflejada y onda incidente

 Comprender y calcular el coeficiente de reflexión relación de onda  Determinar la relación estacionaria SWR o ROE.

 

Ondas incidentes y ondas reflejadas

Una lín línea ea de tr trans ansmis misió iónn or ordin dinari ariaa es bid bidire irecci cciona onall: la energía se puede propagar por igual en ambas direcciones.

El voltaje se propaga desde la fuente hacia la carga se llama voltaje incidente El voltaje que se propaga de la carga hacia la fuente se llama voltaje reflejado De ig igua uall ma mane nera ra ex exis iste tess co corr rrie ient ntes es in inci cide dent ntes es y co corr rrie ient ntes es re reflflej ejad adas as,, en consecuencia   la  potencia reflejada  se propaga  hacia incidente  la fuente.  se  propaga  hacia   la  carga   y   la  potencia El voltaje y  la  corriente  incidente siempre  están en  fase  cuando  la  impedancia es   de carácter  resistivo. En una LTX infinitamente   larga, toda la potencia incidente se almacena en ella y no existe potencia reflejada.

 

Ondas incidentes y reflejadas si   la  línea  termina   en   una  carga   puramente   resistiva  igual   a   la  impedancia característica  Zo de la L  LTX TX , la carga absorberá toda la potencia incidente. La  potencia  reflejada   es   la  parte   de   la  potencia  incidente   que   no  absorvio   la carga,   en  consecuencia   la  potencia  reflejada  nunca  puede   ser  mayor   que   la potencia incidente.

 

Ondas incidentes y reflejadas 

En una LT LT ordinaria, la potencia puede propagarse en ambas direcciones.

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De forma similar existen voltajes y corrientes incidentes y reflejadas.

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Las reflejadapor es la la porción (quepotencia no es absorbida carga) de la potencia incidente

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Por lo tanto la potencia incidente siempre es mayor a la potencia reflejada.

 

Líneas resonantes y no resonantes Una L  LTX TX sin potencia reflejada se llama línea plana o no resonante  LTX es no resonante si: Una LTX a) Si su longitud es infinitamente larga b)   Si la L  LTX TX termina en una carga resistiva igual al valor óhmico de la Zo. c) El voltaje y la corriente son constantes en toda su longitud. Cuando la impedancia de  la carga no  es igual a  la impedancia caracterís característica tica de la  LTX,  algo   de   la  potencia   se   re reflflej ejaa y   va  hacia   la  fuente   a  esto   se   le  llama una línea de transmisión resonante.

 

Líneas resonantes y no resonantes

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  Líneas Resonantes Y No Resonantes. Resonantes.  –

 Líneas Resonantes:  La energía se refleja entre las terminales de la •

carga y la fuente. • Y se transfiere en forma alternada entre los

campos magnéticos y eléctricos de la inductancia y capacitancia distribuidas.

 Líneas No Resonantes:

 –

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 No presenta potencia reflejada.

 

Coeficiente de reflexión Es una  cantidad  vectorial  que  representa   la  relación  de voltaje  reflejado  entre el voltaje incidente, o la corriente reflejada entre la corriente incidente.

 

Ondas estacionarias •

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Línea acoplada o compensada:  –

La carga absorbe toda la potencia incidente

 –

Zo = ZL

Línea no acoplada o NO compensada:  –

 –

 –

Parte de la potencia incidente es absorbida por la carga y parte es reflejada hacia la fuente(línea descompensada). Presentan ondas viajeras. Estas establecen un patrón de interferencia conocida como onda estacionari estacionaria. a.

 

Onda estacionaria

 

Relación de onda estacionaria SWR O ROE Se  define   como  la relación del voltaje  máximo  al voltaje  mínimo, o   de   la corriente máxima  entre   la  corriente  mínima   de   una  onda  estacionaria   en   una línea de transmisión.

La   swr   es   una  medida   de   la  falta   de  compensación  entre  la  impedancia   de   la carga y la impedancia característica de la línea de transmisión.

Los   máximos   de  voltaje   se   presentan  cuando   la  onda  incidente   y  reflejada están en fase. Los  mínimos   de  voltaje   se  presentan  cuando   las  ondas  incidente   y  reflejada están desfasadas 180°.

 

Relación de onda estacionaria

En esta ecuación se deduce: SWR   =   ∞  cuando   las  amplitudes   de   las  ondas  incidentes   y  reflejadas  tienen igual amp mplilittud PE PEOR  OR  DE LOS CASOS.

SWR  = 1 cuando Zo = Zl no hay onda reflejada. CASO IDEAL.

 

Relación de onda estacionaria También se  puede  encontrar otra expresión de  SWR  en  función del  coeficiente de reflexión

Por consiguiente.

 

Relación de onda estacionaria Cuando   la  carga   es  puramente  resistiva,  también   se  puede  expresar   la   SWR  como una relación de impedancia característica entre la impedancia de carga, o viceversa

En  se numero  numerador  ecuación  debe escoger  y el denominador de tal forma que esta  la SWR   sea un  mayor el  que  1. De  esta  ecuación   se  concluye   que  para   una  impedancia   de  carga  igual   a   2 veces la impedancia característica de la línea de transmisión, produce la misma SWR que una impedancia de carga igual a la mitad de la   impedancia característica ; el grado de desajuste es el mismo.

 

Relación de onda estacionaria Desventajas de no tener una L  LTX TX equilibrada ( plana) 1. A la carga no le llega el 100% de la potencia incidente desde la fuente 2. El dieléctrico   que   separa los   dos   conductores  puede  fallar   y   causar   un efecto corona como resultado de la alta relacion de voltajes de   onda estacionaria . 3. La reflexiones y reflxiones repetidas causan mas pérdida de potencia. 4. La reflexiones causan imágenes fantasmas. 5. Los desajustes causan interferencia de ruido

 

Caso practico

 

CONCLUSIÓN: Capítulo 28A Circuitos de corriente directa