Parámetros distributivos

Parámetros distributivos

Impedancia de entrada

En los circuitos con una sola fuente es importante conocer los bornes de conexión o entrada. En la Fig. 9, la tensión aplicada se designa por V1 y la intensidad de corriente absorbida es I1. Puesto que sólo hay una fuente V1, la corriente I1 viene dada por la expresión:

Se define la impedancia de entrada como una relación entre V1 e I1:

Ecuacion 20

Figura 9 (Click para ampliar)

Veamos como sería para una red de, por ejemplo, 3 mallas (y una fuente en cada):

Ecuacion 21

Siendo:

Ecuacion 22

Línea de transmisión

Una línea de transmisión es una estructura material utilizada para dirigir la transmisión de energía en forma de ondas electromagnéticas, comprendiendo el todo o una parte de la distancia entre dos lugares que se comunican.

En adelante utilizaremos la denominación de líneas de transmisión exclusivamente para aquellos medios de transmisión con soporte físico, susceptibles de guiar ondas electromagnéticas en modo TEM (modo transversal electromagnético). Un modo TEM se caracteriza por el hecho de que tanto el campo eléctrico, como el campo magnético que forman la onda son perpendiculares a la dirección en que se propaga la energía; sin existir, por tanto componente de los campos en la dirección axial (dirección en que se propaga la energía).

Para que existan propagación energética en modo TEM, es necesario que existan al menos dos conductores eléctricos y un medio dieléctrico entre ambos (que puede incluso ser aire o vacío). Ejemplos de líneas de transmisión son el cable bifilar, el cable coaxial, y líneas planares tales como la stripline, la microstrip...

Cuando el modo de propagación es TEM, se pueden definir, sin ambigüedad, tensiones y corrientes, y el análisis electromagnético de la estructura (estudio de campos) no se hace imprescindible, siendo posible una representación circuital con parámetros distribuidos, tal y como aquí se trata con posterioridad.

Así podemos decir que el modelo circuital equivalente de un tramo de línea de transmisión ideal de longitud infinitesimal dz está compuesto por una bobina serie que representa la autoinducción L de la línea de transmisión por unidad de longitud (medida en H/m), y un condensador en paralelo para modelar la capacidad por unidad de longitud C de dimensiones F/m.

Cuando la línea de transmisión introduce pérdidas, deja de tener un carácter ideal y es necesario ampliar el equivalente circuital anterior añadiendo dos nuevos elementos: una resistencia serie R, que caracteriza las pérdidas óhmicas por unidad de longitud generadas por la conductividad finita de los conductores, y que se mide en Ω/m, y una conductancia en paralelo G, con dimensiones de S/m (o Ω-1m-1), para representar las pérdidas que se producen en el material dieléctrico por una conductividad equivalente no nula, lo que da lugar al circuito equivalente de la siguiente figura:

Las ecuaciones que rigen V(z) e I(z) con dependencia armónica con el tiempo en una línea de transmisión son las siguientes:

Constate de propagación

Constante de fase

la constante de fase es un factor que modifica la fase de una señal periodica. no modifica ni su forma, amplitud ni frecuencia.

una señal periodica es aquella que luego de un periodo T vuelve a tomar su valor inicial. esto se escribe matematicamente como:

x(t) = x(t + nT) donde n es un entero. quiere decir que la funcion en cualquier momento t, es igual a la funcion en el momento t corrido una cantidad entera de periodos.

la fase entonces no modifica ninguna de estas

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