A impedância característica Z0 de um condutor pode ser medida?

Temos um cabo de dados personalizado no meu trabalho, existe alguma maneira de medir de um cabo ou as fórmulas devem ser usadas? $Z_0$

Tentando descobrir qual valor o resistor de terminação usar.

impedance

— bassê fred
fonte

Se você a personalizou, e a impedância é importante, ela deveria estar na especificação!

— Stevenvh 18/05/12

Não foi feito sob medida por mim, todo o trabalho herdada dos antecessores ... como de costume

— fred basset

O cabo foi projetado para ser acionado com sinais diferenciais (como par trançado) ou de extremidade única (como coaxial)?

— O fóton

Diferencial, RS-485

— fred basset

Respostas:

O kit básico adequado é chamado de TDR ( refletômetro no domínio do tempo). Uma versão mais avançada é chamada de analisador de rede de duas portas , geralmente ambas são peças caras do kit de teste especializado.

No entanto, você pode medir a impedância com o kit de laboratório normal da seguinte maneira;

Crie sua própria configuração de TDR; Você só precisa de um osciloscópio rápido e um gerador de pulsos. Consulte a página da Wiki para obter um TDR. Isso funciona enviando um pulso curto pelo cabo e medindo a amplitude do pulso refletido.

A menos que você tenha um osciloscópio e um gerador de sinais muito rápidos, trabalhe com um cabo longo (10 m ou mais) para garantir um atraso decente (ou você não será capaz de distinguir a diferença entre o incidente e os pulsos refletidos). o cabo é muito longo, a atenção tornará muito difícil distinguir o pulso refletido do ruído.

Dependendo de qual construção é usada, os sinais trafegam por um cabo a cerca de 0,7 * a velocidade da luz.

Faça o mesmo com um circuito aberto, uma resistência conhecida e um curto-circuito que termina o cabo. Os três valores devem ser semelhantes, faça uma média.

Método

A configuração do seu kit deve ser a seguinte, embora a imagem esteja faltando no resistor de terminação (ou curto) da extremidade traseira do cabo.
insira a descrição da imagem aqui

Meça a altura do pulso para fora e para trás (incidente e refletido) e divida-os (rho) e, em seguida, resolva as seguintes equações:

ρ = \frac{V r}{V i}

$\rho = \frac{Vr}{Vi}$

Vr é a tensão refletida
Vi é a tensão incidente
A impedância característica é Zo
A impedância de terminação é Zt

ρ = \frac{Z_{t} - Z o}{Z_{t} + Z o}

$\rho = \frac{Z_{t} - Z{o}}{Z_{t} + Z{o}}$

Mais sobre isso é explicado neste documento.

— Jason Morgan
fonte

Há um vídeo do YouTube que descreve exatamente isso: youtube.com/watch?v=zrDxSM91Jcg (+1 porém, resposta muito boa)

— user42875

$Z_a$ $Z_b$

$Z_0 = \sqrt{Z_a \times Z_b}$

Novamente, esta é a raiz quadrada complexa.

A impedância característica é independente da frequência, mas você não pode medi-la em CC, portanto não com um multímetro comum. Como Telaclavo diz, em baixas frequências a impedância característica pode variar; será constante apenas acima de 100kHz a 1MHz. Apesar de ser independente da frequência, sempre que possível, você costuma medir na sua frequência de trabalho.

— stevenvh
fonte

Apenas para salientar que ele precisa medir isso na frequência de interesse, usando equipamento especial. Ele não pode fazer isso com um ohmímetro.

— Telaclavo

@ Telaclavo - obviamente, mas vou adicioná-lo à minha resposta.

— Stevenvh 18/05

É (principalmente) independente da frequência ... acima de uma certa frequência, que pode estar entre 100 kHz e 1 MHz. Abaixo disso, varia muito. google.es/…

— Telaclavo

@Telaclavo - Certo novamente :-). Entre, fique à vontade para editar minha resposta, se achar que precisa melhorar / ajustar / esclarecer.

— Stevenvh 18/05