Charakteristická impedance

(c) I, WvBraun, CC BY 2.5

Charakteristická nebo vlnová impedance patří spolu s konstantou šíření mezi provozní parametry charakterizující homogenní vedení a jsou označovány jako sekundární parametry vedení.

Výpočet

Charakteristická impedance vedení se označuje:${\displaystyle Z_{0}}$ nebo ${\displaystyle Z_{v}}$ a vypočte se dle vztahu:

${\displaystyle Z_{0}={\sqrt {\frac {R+j\omega L}{G+j\omega C}}}}$, kde:

${\displaystyle R}$ je rezistence na jednotku délky,

${\displaystyle L}$ je indukčnost na jednotku délky,

${\displaystyle G}$ je vodivost na jednotku délky,

${\displaystyle C}$ je kapacita vedení na jednotku délky,

${\displaystyle j}$ je imaginární jednotka, a

${\displaystyle \omega }$ je úhlová frekvence (${\displaystyle \omega =2\pi f}$).

Pro bezeztrátové vedení platí, že R a G jsou rovny 0 a rovnice pro charakteristickou (vlnovou) impedanci se redukuje na tvar:

${\displaystyle Z_{0}={\sqrt {\frac {L}{C}}}}$

Vlastnosti

Pokud je vedení zakončeno impedancí shodnou s impedancí ${\displaystyle Z_{0}}$, je veškerá energie přenášená vedením spotřebována v ukončovací impedanci a nedochází k odrazům. Pak hovoříme o impedančním přizpůsobení zátěže, kdy se přenáší ze zdroje do zátěže maximální výkon, označovaný jako přirozený výkon vedení, jehož velikost je dána:

${\displaystyle P_{P}={\frac {{U_{N}}^{2}}{Z_{0}}}}$.

Pokud je ukončovací impedance odlišná, část energie je v ní spotřebována a část se ve formě odražené vlny vrací zpět ke zdroji.^[1][2]

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Characteristic impedance na anglické Wikipedii.

Literatura

• HODINKA, Miloslav; FECKO, Štefan; NĚMEČEK, František. Přenos a rozvod elektrické energie. Praha: SNTL, 1989. ISBN 80-03-00065-3. 

Související články

• Telegrafní rovnice