Calcolatrice
Formula dell'impedenza del cavo coassiale
L'impedenza caratteristica non è la resistenza fisica del cavo, bensì l'impedenza dinamica incontrata da un segnale che lo attraversa. Dipende dalla geometria del cavo e dal materiale isolante. La formula è:
| Variabile | Senso |
|---|---|
| \(Z_0\) | Impedenza caratteristica, in Ohm (\(\Omega\)) |
| \(D\) | Diametro interno del conduttore esterno |
| \(D\) | Diametro del conduttore interno |
| \(\epsilon_r\) | Permittività relativa (costante dielettrica) dell'isolante |
Nota: la formula si basa su una funzione logaritmica in cui D e d devono essere espressi nelle stesse unità di misura.
Come usare la calcolatrice: una guida passo passo
Per ottenere risultati accurati, è necessario misurare con precisione il diametro interno del conduttore (d) e il diametro interno della schermatura esterna (D) . Fare riferimento al diagramma seguente:
È inoltre necessario inserire la costante dielettrica relativa (εᵣ) del materiale isolante del cavo. Ecco una tabella con i valori più comuni:
| Materiale | Permittività relativa |
|---|---|
| Aria | \(\epsilon_r = 1.0\) |
| Polietilene espanso | \(\epsilon_r = 1.6\) |
| PTFE | \(\epsilon_r = 2.1\) |
| polietilene | \(\epsilon_r = 2.3\) |
| PVC | \(\epsilon_r = 3.0\) |
Tipi comuni di cavi coassiali e relative impedenze
Ecco una tabella dei cavi coassiali più comuni con la relativa impedenza standard e le applicazioni tipiche:
| Tipo di cavo | Impedenza | Applicazione comune |
|---|---|---|
| RG-6 | \(75\ \Omega\) | TV via cavo, TV satellitare |
| RG-58 | \(50\ \Omega\) | Radioamatori, WiFi, apparecchiature di test RF |
| RG-59 | \(75\ \Omega\) | Videosorveglianza CCTV, Video analogico |
| RG-213 | \(50\ \Omega\) | Trasmissione RF ad alta potenza, comunicazioni radiotelevisive |
| LMR-400 | \(50\ \Omega\) | Comunicazioni wireless, GPS, reti cellulari |
Domande frequenti (FAQ)
50 Ohm è considerata l'impedenza ideale per applicazioni RF ad alta potenza, in quanto offre un buon equilibrio tra capacità di gestione della potenza e basse perdite. 75 Ohm è considerata ideale per la trasmissione di segnali video (come CATV e satellitari) perché minimizza l'attenuazione del segnale.
La resistenza è l'opposizione incontrata dalla corrente continua (CC). L'impedenza, d'altra parte, è l'opposizione totale ai segnali di corrente alternata (CA), che include sia la resistenza che la reattanza (causata da capacità e induttanza). In un cavo coassiale, l'impedenza è una proprietà dei segnali CA, mentre la resistenza è una proprietà del cavo stesso relativa alla corrente continua.
Quando l'impedenza della sorgente, del cavo e del carico sono adattate, l'energia del segnale viene trasferita dalla sorgente al carico con la massima efficienza. In caso di disadattamento di impedenza, parte dell'energia del segnale verrà riflessa verso la sorgente, causando perdita di segnale (nota anche come perdita di ritorno) e onde stazionarie.
