CB klub Česká Lípa CL - Charlie Lima CB klub Česká lípa, z.s.
Aktuality

Vyzýváme členy CB klubu Česká Lípa, kteří se na klubovém webu ještě nepřihlásili, aby tak učinili v zájmu řádné informovanosti o dění v klubu. Viz článek o registraci.

ANTÉNY, ANTÉNY... 11

Kategorie: Láďa Fórum - technické okénko, Archiv, Všechny články

17.7.2002 11:19:20 - Láďa Fórum - Antény a trocha teorie k nim - Část: 11 Praktické provedení napáječů, základní výpočty impedance, ztráty v napáječích.

ANTÉNY, ANTÉNY…

ČÁST: 11 PRAKTICKÉ PROVEDENÍ NAPÁJECÍHO VEDENÍ

V praxi se můžeme setkat se dvěma druhy napáječů: 1.) dva paralelní vodiče 2.) souosý kabel Popíšeme si jak vlastně vypadá takové napájecí vedení v praktickém provedení. Dva paralelní vodiče – jak z názvu plyne, je soustava, která se skládá ze dvou vodičů, které po celé své délce mají stejnou rozteč. Samotná rozteč není náhodná a v zásadě určuje, jaké vlastnosti vedení bude mít - zejména impedanci. Tu lze poměrně snadno z geometrických rozměrů vypočítat s dostatečnou přesností pro praktické použití za pomocí vzorce:

 

dil11obr_1vzorec.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

kde s je osová vzdálenost vodičů 
r je poloměr vodiče – oba vodiče musí mít stejný průměr, pokud hodláme použít k výpočtu uvedeného vzorce!!! 

Pro příklad:
Máme před sebou napáječ složený ze dvou vodičů o průměru drátu 0.95 mm a jejich vzdálenost osová je 11 mm. Jaká bude impedance pro nás zatím neznámého napáječe?

 

dil11obr_2vzorec.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Dosazením do výše uvedeného vzorce jsme po jeho výpočtu došli až k výsledku, že před námi leží napáječ s vlastní impedancí 300 ohm.

Nepotřebovali jsme – jak si pozorný čtenář všimnul, žádného měřícího přístroje a výsledek se dostavil – víme jakou má napáječ impedanci.

 

plochydvojvodicjpg.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Na obrázku vidíte provedení souměrného napáječe průmyslové výroby.

 

vzduchdvojvodicjpg.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Obrázek ukazuje provedení souměrného napáječe se vzduchovým dielektrikem, který je možno snadno vyrobit i doma. Svými vlastnostmi předčí některé druhy napáječů. V praxi radioamatérů i profesionálních služeb se s nimi velmi často setkáváme.


Jinak v praxi hojně jsou užívány pro rychlý výpočet parametrů dvoudrátových vzduchových napáječů tzv. nomogramy.

 

dil11_obr1nomogrjpg3.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Koaxiální kabel – může být v praxi proveden, jako koaxiální vedení se vzduchovým dielektrikem – hojně užívané v měřících přístrojích nebo s dielektrikem vyrobeného s vhodného materiálu s dielektrickou konstantou jinou než 1. Takové koaxiální vedení se v praxi velice často používají jako napáječe. Obvykle se jako dielektrikum používá pěnové nebo tuhé PVC, u moderních koaxiálních napáječů to jsou látky s velmi složitou strukturou pro dosažení vhodných elektrických vlastností koaxiálního vedení, jako celku. Nebudeme se podrobně zaobírat vlastnostmi jednotlivých kabelů, k tomu jsou určeny katalogové údaje. Co nás ovšem bude zajímat je možnost, jak si s dostatečnou přesností vypočítat impedanci koaxiálního vedení se vzduchovým dielektrikem. S takovými vedeními se můžeme setkat při stavbě SWR metrů. Výpočet je dán vztahem:

 

dil11obr_3vzorec.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

kde b je vnitřní průměr vnějšího vodiče

       a je vnější průměr vnitřního vodiče

 

sp3plus3.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Uvedený vzorec platí s dostatečnou přesností pro běžnou praxi a je určen pro výpočty koaxů se vzduchovým dielektrikem. Pokud je jako středící hmoty použito materiálů se známou dielektrickou konstantou, lze výsledek vynásobit

 

dil11obr_4vzorec.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

kde epsilon er je poměrná dielektrická konstanta použitého materiálu. 

Ztráty v napáječích Každý napáječ už z principu vykazuje jisté ztráty při přenosu vf energie a můžeme je rozdělit do skupin:
- ztráty v činném odporu
- ohřívání napáječe ztrátovým výkonem
- ztráty dielektrické – ohříváním dielektrika
- ztráty vyzařováním – tyto ztráty jsou tím větší, čím horší je vzájemné přizpůsobení a čím větší je nesouměrnost napáječe. Dielektrické ztráty jsou nepřímo úměrné kvalitě dielektrika a rostou se vzrůstající impedancí napáječe, protože při zvyšování impedance se zvyšuje i napětí v napáječi a tím stoupají i ztráty. To je jeden z důvodů, proč při vyšších impedancích používáme raději napáječů se vzduchovým dielektrikem, tj. holých vodičů s rozpěrkami – jak ukazuje obrázek výše. Neméně významný vliv má i použitý kmitočet – ztráty se zvyšují při zvyšování kmitočtu. 


Příště: - praktické měření charakteristické impedance

 

Autor: Láďa Fórum

Odkaz na originál článku