Minha família e eu conseguimos quebrar o cabo da antena da nossa TV há alguns dias.
O cabo é deste tipo de design:
E eu acredite, se chama cabo coaxial.
Felizmente, alguém mais prático do que eu consertou o cabo, mas isso me fez pensar: como esses cabos funcionam?
A pessoa em questão era falando sobre o sinal que vai do exterior do interior para o interior do exterior. Isso fazia sentido na época, mas eu estava lendo um pouco mais e parecia focar na corrente fluindo através do núcleo interno, com a camada externa agindo como um escudo.
Então, como um o sinal passa por um cabo coaxial?
Comentários
- " o exterior do interior para o interno do externo " estaria tentando expressar o efeito de " profundidade de pele " (ou " efeito de pele ") e sinais de alta frequência.
- Este é um assunto muito amplo para alguém com conhecimento limitado.
- Em um nível básico … é ' o mesmo que qualquer cabo de dois fios, não é ' é?
Resposta
Felizmente, alguém mais prático que eu consertou o cabo, mas isso me fez pensar: como funcionam esses cabos k?
O muito mais simples e mais O básico das respostas é que há dois condutores e um condutor conduz corrente em uma direção enquanto o outro condutor conduz corrente na direção oposta.
Mas há muito mais no par de fios que compõem um cabo considerar se você deseja examiná-lo em detalhes. Para um cabo coaxial: –
Para todos os cabos de dois fios, existem campos elétricos e campos magnéticos configurados entre os dois condutores, mas a beleza dos cabos coaxiais é que esses campos, em uma instalação adequada, não se estendem para fora do perímetro do cabo coaxial.
Então, como um sinal passa por um cabo coaxial?
O a energia do sinal existe na lacuna entre o condutor externo e interno e viaja através do cabo até a extremidade oposta (a carga) como uma onda eletromagnética. Esta onda EM carrega a energia do sinal e carrega o campo elétrico e campos magnéticos em uma determinada relação. Esta relação é conhecida como impedância característica do cabo.
Também existem perdas devido à resistência dos condutores e estas podem ser significativas. Também existem perdas no dielétrico (o material que separa s condutores internos e externos) e em frequências mais altas esta perda pode limitar o uso de um cabo coaxial.
Dar uma resposta simples para a pergunta é realmente problemático se tudo o que você sabe é a lei dos ohms, mas se você estão interessados em ver muitas coisas que você pode pesquisar no google, como: –
- Impedância característica
- Velocidade de propagação de sinais em cabos
- Coeficiente de reflexão
- Relação da onda estacionária de tensão
Todos os itens acima podem contribuir para as reflexões do sinal, como mostrado abaixo: –
Um sinal viaja da esquerda para a direita ao longo de um cabo coaxial perfeito, mas que o cabo coaxial muda para uma impedância característica diferente na posição mostrada pela linha vertical. Quando o sinal “atinge” esse ponto, parte da energia é refletida de volta ao cabo, enquanto parte da energia continua descendo para a carga.
Esta resposta pode já ser mais complexa do que você é capaz de lidar atualmente, então eu “vou parar neste ponto.
Comentários
- Qual é a fonte dessa animação de reflexão? Que ' é algo que ' adoraria mostrar para meus estagiários.
- @KrunalDesai apenas com o botão direito e " salvar imagem como " fará isso. Saiu da web em algum lugar, mas não consigo ' não lembrar onde.
- @Andy – O sinal refletido pode distorcer o sinal de entrada? Se sim, como a integridade do sinal geralmente é mantida nesses casos?
- @Whiskeyjack sim, pode – por exemplo, se o sinal fosse " contínuo " como dados, o refletido sinal tem um efeito não prejudicial inicialmente – a amplitude dos dados pode ser duplicada em alguns casos, mas quando finalmente retorna ao final do envio original, pode ser uma versão muito atrasada dos dados e bagunçar completamente a integridade dos dados SE também refletir no fim do envio porque então, será como dados novos e dados antigos viajando simultaneamente e isso não ' funciona muito bem!
- @Whiskeyjack Além do que Andy escreveu acima, se houver energia suficiente envolvida, você pode obter tensões indesejadas altas o suficiente na extremidade próxima (lado do transmissor) do cabo que pode realmente causar danos ao equipamento do transmissor, particularmente no estágio final do amplificador de potência. É por isso que alguns cabos de computador, como SCSI antiquado, rede de cabos coaxiais e outros, dependiam de terminadores . ' é menos problemático agora que muitos tipos de cabeamento de computador são estritamente ponto a ponto por design, em vez de usar uma topologia de barramento.
Resposta
Este cabo contém dois “fios”, que são usados para passar o sinal.
A diferença é que o dois fios são concêntricos, um está completamente em volta do outro. É por isso que é chamado de cabo “coaxial”. Ambos os fios estão em torno do mesmo eixo.
Os fios coaxiais têm dois efeitos importantes:
- O condutor externo atua como uma blindagem para o interior. Quaisquer campos elétricos externos só podem se acoplar ao condutor externo. Se este for aterrado, os sinais sensíveis podem ser executados no condutor interno sem que captem ruído devido a esses campos.
- A impedância da linha de transmissão pode ser bem controlada. A eletrônica da TV tende a ser projetada para 75 Ω linhas de transmissão.
TV os sinais são de frequência alta o suficiente para que os efeitos da linha de transmissão sejam significativos. Para lidar com isso, a eletrônica é projetada para uma impedância de cabo específica, e os cabos são projetados para ter uma impedância bem controlada próxima ao que a eletrônica espera. Como eu disse acima, essa impedância é geralmente 75 Ω.
Comentários
- E se você pensando na " impedância " desta resposta, uma explicação fácil é que ' uma medida do quanto o fio sofre por causa da coisa que transforma bobinas de fio em eletroímãs (um fenômeno / ao longo / do fio), versus a coisa que faz + ve e -ve atrair (/ entre / os dois fios). Acontece que isso é constante, dependendo da aparência da seção transversal do fio. Os elétrons nessas frequências altas se movem para frente e para trás sendo afetados por essas duas coisas na proporção. Se você errar, a derrapagem dá errado, como a forma como as ondas de água quebram em uma obstrução subterrânea.