Calcolatore di impedenza del cavo coassiale

Utilizza questo strumento per calcolare l'impedenza caratteristica di un cavo coassiale dalle sue dimensioni fisiche. Scopri la formula, i valori standard e l'importanza dell'adattamento di impedenza.

Calcolatore

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Formula dell'Impedenza del Cavo Coassiale

L'impedenza caratteristica non è la resistenza fisica del cavo, ma l'impedenza dinamica incontrata da un segnale che lo attraversa. Dipende dalla geometria del cavo e dal materiale isolante. La formula è:

$$Z_0 = \frac{138}{\sqrt{\epsilon_r}} \log_{10}\left(\frac{D}{d}\right)$$
VariabileSignificato
\(Z_0\)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 dove D e d devono essere espressi nelle stesse unità di misura.

Come usare il calcolatore - Guida Passo-Passo

Per risultati precisi, è necessario misurare accuratamente il diametro del conduttore interno (d) e il diametro interno della schermatura esterna (D). Fare riferimento al diagramma sottostante:

D dConduttore Esterno Dielettrico Conduttore Interno

È inoltre necessario inserire la permittività relativa (εᵣ) del materiale isolante del cavo. Ecco una tabella dei valori comuni:

MaterialePermittività 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 di Cavi Coassiali Comuni e Impedenze

Ecco una tabella dei cavi coassiali più comuni con la loro impedenza standard e le applicazioni tipiche:

Tipo di CavoImpedenzaApplicazione 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 broadcast
LMR-400\(50\ \Omega\)Comunicazioni wireless, GPS, Reti cellulari

Domande Frequenti (FAQ)

I 50 Ohm sono considerati l'impedenza ideale per le applicazioni RF ad alta potenza, poiché forniscono un buon equilibrio tra capacità di gestione della potenza e basse perdite. I 75 Ohm sono considerati ideali per la trasmissione di segnali video (come CATV e satellite) perché riducono al minimo l'attenuazione del segnale.

La resistenza è l'opposizione incontrata dalla corrente continua (DC). L'impedenza, invece, è l'opposizione totale ai segnali in corrente alternata (AC), che include sia la resistenza che la reattanza (causata da capacità e induttanza). In un cavo coassiale, l'impedenza è una proprietà dei segnali AC, mentre la resistenza è una proprietà DC del cavo stesso.

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. Se c'è un disadattamento di impedenza, parte dell'energia del segnale verrà riflessa verso la sorgente, causando una perdita di segnale (nota anche come return loss) e onde stazionarie.

Realizzato a scopo didattico e di sviluppo.

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