Какво е вълнов импеданс

Един от параметрите на всяка проводима линия е вълновия импеданс. Това е особено важно при високочестотната технология за радио предаване, където най-малкото несъответствие на работата на веригата води до значителни изкривявания на изхода. От друга страна, всеки собственик на компютър, свързан с други в локалната мрежа, е изправен пред ежедневната идея за "съпротивление на вълните". Трябва да се отбележи, че появата на Ethernet мрежи от усукана двойка даде на крайния потребител не се тревожи за специални конектори, заземяване, като конектори и терминатори, както е в случая с коаксиални кабелни линии 10 мегабита (или по-малко). Въпреки това, дори по отношение на усукана двойка, терминът "вълнов импеданс" е приложим. По принцип характеристиките на работата на компютърните мрежи ще бъдат обсъдени по-късно.

И така, какво е вълна импеданс? Както вече беше споменато, това е една от характеристиките на проводима линия, базирана на метални проводници. Последната резервация е необходима, за да не се смесват съвременните оптични информационни линии и класическите медни проводници, където енергийните носители не се зареждат частици, а светлината - има и други закони. Тази стойност показва какво е съпротивлението, което линията осигурява на генератора (източник на модулирани електрически колебания). Не се бъркайте активно съпротивление, които могат да бъдат измерени с обикновен мултицет и устойчивостта на вълната на средата, тъй като те са напълно различни неща. Последното не зависи от дължината на диригента (това вече е достатъчно, за да се направят изводи за "сходството" на съпротивленията). Физически, то е равно корен квадратен от съотношението на индуктивност (Хенри) към капацитет (Farada). Малка забележка: въпреки факта, че реактивните компоненти на линията се използват при изчисленията, импедансът на веригата винаги се счита за активен при изчисленията.

Най-добре е всичко да се разглежда като пример. Представете си просто верига, състояща се от енергиен източник (генератор, R1), проводници с вълново съпротивление (R2) и потребител (натоварване, R3). Когато всички три съпротивления са равни, цялата предадена енергия достига до потребителя и извършва полезна работа там. Ако от друга страна това равенство не се спазва, тогава възниква некоординиран начин на действие. В точката, в която е нарушена кореспонденцията, се появява отразена вълна и част от електромагнитната енергия се връща обратно към генератора. Следователно е необходимо да се увеличи неговата мощност, за да се компенсира величината на отразената енергия. С други думи, част от енергията се губи, което означава загуба и неоптимален начин на действие. В допълнение, в някои случаи разминаването обикновено нарушава работата на цялата линия.

Сега обратно към компютърните мрежи, където вълновия импеданс играе важна роля. За линии, базирани на коаксиален кабел (50 Ohm) е важно да се спази условието: съпротивление мрежови карти и проводникът между тях трябва да бъде равен. Само в този случай терминаторът и заземителната система работят. Ако някаква част от кабелната линия е физически малък участък (за да се мотае на диригента натоварване), а след това поради промени в диаметъра на проводниците в това място ще се промени характеристика импеданс, там ще бъде отразена вълна, счупи системата. Същевременно измереното активно съпротивление на линията практически не може да се промени (бюджетните устройства изобщо не регистрират увеличение на съпротивлението). Опитите за възстановяване проводници линия от запояване на повредената част допълнително влоши положението, защото не само ще прехвърли резистентност, и смес от различни среди (калай, мед), в която вълни се разпространяват по различен начин.

В популярната усукана двойка 5, импедансът е 100 ома. Поради това се допуска възстановяване чрез запояване и дори усукване.