Perché la resistenza del cavo passa da un valore basso a un valore elevato a una determinata frequenza?


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Non sono molto esperto con la teoria delle linee di trasmissione, quindi se riesci a reindirizzarmi a materiale pertinente ti sarei grato. Quindi ho usato Agilent 4294A per trovare la resistenza di un cavo a doppino intrecciato schermato lungo 2 metri (BELDEN 3105A E34972 1PR22 SCHERMATO) e la resistenza attraverso la frequenza sembrava qualcosa di simile

Resistenza attraverso le frequenze

con una discontinuità a 5 MHz. A 4,99 MHz era di circa 2,04 ohm e 23,5 ohm a 5,01 MHz. Questa tendenza era presente anche nell'impedenza. Sento che mi manca qualcosa di fondamentale qui.

Risposte:


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La tua attrezzatura sembra essere la causa lì, non il cavo. Da https://www.keysight.com/main/editorial.jspx?cc=US&lc=eng&ckey=1428419&nid=-32775.536879654&id=1428419

Il 4294A estende la sua gamma di frequenza di misurazione fino a 110 MHz terminando ogni terminale di misurazione con 50 ohm al fine di eliminare la risonanza dei puntali (compresi i conduttori all'interno del 4294A). La discontinuità della misurazione è causata dalla variazione dell'impedenza di terminazione a 15 MHz quando l'ADATTATORE è impostato su NESSUNO o a 5 MHz quando è impostato su 1m o 2m. La discontinuità di misurazione può essere rimossa eseguendo la compensazione LOAD.


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+1 per guardare attentamente nel manuale, piuttosto che indovinare
Neil_UK

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Qualcosa di semplice come un cavo non ha discontinuità del genere.

Potrebbe esserci un indizio nel fatto che il problema si verifica con un bel numero circolare, 5 MHz. È un luogo in cui il tuo set di test cambia intervalli? Forse cambia l'amplificatore o il filtro di uscita e uno di essi è rotto o danneggiato.

Il fatto che tu abbia citato le misurazioni a 4,99 MHz e 5,01 MHz senza elencarle suggerisce che hai più dati nascosti che potrebbero far luce su ciò che sta accadendo. Elencare le misurazioni spot a poche frequenze selezionate va bene quando tutto si comporta da solo, ma non quando si cerca un'anomalia. Il dettaglio della risposta adiacente a 5 MHz sarà molto prezioso.

Modifica la tua domanda con un grafico di tutti i dati che hai preso, che potrebbe permetterci di fare ipotesi migliori. Sarebbe utile anche uno schema di collegamento per mostrare esattamente come il cavo è collegato all'analizzatore.


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Sicuro. Proverò a ottenere una trama della risposta.
Vibhore Jain,

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Considera il cavo (presumo coassiale) come una serie di piccoli induttori con condensatori alla giunzione di ciascuna coppia di induttori a terra (lo schermo). Alle basse frequenze gli induttori agiscono come farebbero con i segnali CC vicini (un filo) e i condensatori sarebbero aperti vicino ai segnali CC vicini.

Quando la frequenza sale, gli induttori hanno più reattanza e i condensatori hanno impedenza inferiore, formando infine una serie di poli filtro LC. Ad una certa frequenza le caratteristiche del filtro combinato diventeranno pronunciate, specialmente con una linea non terminata (50-75 Ohm). Aggiungi la resistenza di terminazione corretta e le cose dovrebbero apparire molto meglio comportate. La maggior parte dei cavi coassiali ha un limite superiore di utilità a causa della capacità tra gli elettrodi.


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5MHz non è particolarmente veloce per il cavo a doppino intrecciato. Quindi non penso che gli effetti della linea di trasmissione causino una discontinuità così grande.
Navin,

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L'effetto che hai osservato non ha nulla a che fare con le linee di trasmissione. Devi considerare "effetto pelle". Lo troverai in qualsiasi buon libro di testo RF, come Terman, Radio Engineering. Fondamentalmente, all'aumentare della frequenza, il flusso di corrente principale si sposta ulteriormente dal centro del conduttore, cioè, la corrente scorre nella pelle del conduttore. Maggiore è la frequenza, minore è l'area della sezione trasversale della pelle e, quindi, maggiore è la resistenza. Per una prima approssimazione, l'attuale area di trasporto è inversamente proporzionale alla radice quadrata della frequenza. Questa spiegazione copre i tuoi primi 6 punti dati, ma il 7 ° è più probabile che sia un effetto di risonanza correlato alla tua tecnica di misurazione. Aiuterebbe anche a identificare le tue unità di frequenza.

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