Esta
práctica se realizó únicamente para la línea coaxial RG 59, debido a que los
resultados obtenidos para ésta configuración, se pueden predecir para las
líneas coaxial RG 58 y la línea bifilar plana, ya que el comportamiento eléctrico
de la onda de voltaje transmitido al final de la línea solamente depende del
tipo de configuración que se realice en ésta y no del medio en el cual se
propague (impedancia característica).
El
procedimiento que se siguió para el análisis y el desarrollo de ésta práctica
consistió en inyectar una señal cuadrada cuya amplitud de voltaje pico fue de
6V a una frecuencia de 600 KHz al comienzo de la línea, luego se conectaron los
canales A y B del osciloscopio al comienzo y al final de la línea respectivamente,
con el fin de poder comparar la onda viajera de voltaje incidente con la onda
viajera de voltaje transmitida, de ésta manera se logró observar y comprobar
que la señal transmitida alcanzó un valor cercano al doble de la amplitud de la
onda de voltaje incidente.
Los coeficientes de reflexión de voltaje y
transmisión de voltaje cuando la línea termina en circuito abierto se calculan
de la siguiente manera:
Si se considera que la impedancia al final de
la línea es.
el coeficiente de reflexión de voltaje es:
el coeficiente de transmisión de voltaje es:
Estos
resultados se pueden corroborar por medio de la simulación sin perdidas
mostrada a continuación:
Simulación
de la línea sin pérdidas terminada en circuito abierto
se observa que el voltaje transmitido es
exactamente el doble de la señal de voltaje aplicado, ya que la línea se
considera ideal.
Por lo tanto los resultados obtenidos en el
laboratorio por medio del osciloscopio difieren en comparación con la
simulación ya que la línea real utilizada presenta pérdidas en su conductor
interno debido a la atenuación y el efecto pelicular, es decir que en la
realidad el voltaje al final de la línea no es exactamente el doble de la onda
de voltaje incidente como en el caso teórico, esto se observa en las siguientes imágenes:
Simulación
de la línea con pérdidas terminada en circuito abierto
Los resultados obtenidos en ésta práctica de
laboratorio son:
Señal de
voltaje incidente en la línea coaxial RG 59
Señal de
voltaje transmitido en la línea coaxial RG 59
Se
comprueba por medio de los resultados anteriores que el voltaje al final de la
línea aumenta abruptamente, ya que la onda viajera se encuentra con una
impedancia muy grande, por lo tanto, el voltaje tiende a duplicarse
aproximadamente al doble de la onda incidente; debido al efecto pelicular, en
éste caso la onda transmitida tiene una pérdida de voltaje de 1.1V con respecto
a la señal esperada en el caso ideal, calculado por medio de los coeficientes
de transmisión.
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