Impedancias Características de los Cables Coaxiles y Paralelos

 

Tanto a los cables coaxiles como a las cintas abiertas o paralelas las conocemos como Líneas de Transmisión.

También podemos decir que existen algunas cuyos valores en impedancia característica ( Zo ) nos  son muy familiares, como los coaxiles de 50 Ohms, 75 Ohms y la cinta paralela de 300 Ohms.

Pero, además existen otros valores, especialmente en el caso de de las líneas de conductores paralelos, las cuales son posibles de diseñar y construir de acuerdo a nuestras necesidades .

Veremos de qué forma podemos calcular las los valores de Zo a partir de las dimensiones de los conductores y del tipo de dieléctrico a utilizar.

Dieléctricos :

Una propiedades del material que utilizaremos como dieléctrico se denomina Constante Dieléctrica, la cual viene expresada en las formulas como E y es una constante relativa a la del aire.

En la tabla adyacente vemos algunos ejemplos de los distintos valores que puede adoptar E según el material a utilizar:

Aire  1
Polietileno Sólido 2,28
Espuma de Polietileno 1,5
Poliestireno 2,53

Coaxiles :

La fórmula que determina Zo para los coaxiles es la siguiente: 
Zo = (138/√E ) X ( log D/d )
Donde:
D=diámetro interno del conductor externo.
d
= diámetro externo del conductor interno.
Considerando entonces si el dieléctrico es aire, nos queda la siguiente expresión: Zo=138 log D/d

Una forma práctica de recordar si un cable es de baja o alta impedancia es al observarlo , comparar las dimensiones de los conductores . Es decir , si D es mucho mayor que d , se trata de alta impedancia , en cambio si es muy poca la diferencia de diámetros es baja impedancia .

Conductores Paralelos:

La fórmula que determina Zo para las líneas paralelas es: 
Zo=276/
√E X log ( 2D/d)
Donde:
D= distancia entre los centros de los conductores, 
d
= diámetro de los conductores.

Al igual que en el caso anterior, si consideramos que el dielectrico es aire, tendremos: Zo=276 log ( 2D/d )

Para determinar a simple vista de que impedancia se trata, observaremos que a mayor distancia entre conductores, mayor impedancia y a mayor diámetro de conductores, menor impedancia y viceversa .

A continuación veremos una tabla con algunos modelos de cables coaxiles y sus características.

Luis María Fernandez

 

Copyright © 2011  LU1EA         Actualización: 28/08/2011
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