signaler i kabler

Du skal sætte dig ind i bølgeimpedans og bølgerefleksion.

En kortslutning i et kabel vil reflektere en bølge med dens negative, således at summen af den fremadgående og den reflekterede bølge bliver 0. Men et stykke fra kortslutningen vil der faktisk fremkomme en meget kortvarig puls.

okay men hvad er det som bevæger sig som en bølge. Er det feltet? Så forstår jeg det bare ikke. For hvis man nu slutter et batteri til en koaksialt kabel, hvorfor skal feltet så bruge tid på at nå ned til enden? Batteriets felt har jo altid eksisteret.

Det er en spændingsbølge, hvis hastighed afhænger af bølgeimpedansen, og antager værdier i størrelsesordenen 3/4 af lysets hastighed.

Bølgeimpedansen beregnes ud fra kablets selvinduktion/m og kapacitet/m. Når du køber et fjensynskabel på 75Ω eller 50Ω er det netop bølgeimpedansen, der er angivet, ikke noget du kan måle med et ohm-meter.

Når der i kablet forekommer en diskontinuitet i bølgeimpedansen, f.eks. en kortslutning, vil der ske en bølgereflektion, positiv eller negativ. Hvis du køber et 50Ω kabel til en 75Ω indgang i fjernsynet, vil du se disse bølgereflektioner på skærmen i form af "skygger". Bølgereflektioner i kabelenden undgås ved at belaste kablet med en ohmsk modstand med en værdi svarende til bølgeimpedansen.

Bølgeimpedans har stor betydning i hurtige computere, hvor stabile signalværdier ( høj/lav spænding er et "must". Derfor kan avancerede printudlægningsprogrammer løbende beregne bølgeimpedanser under udlægning af print, og kan korrigere afstand mellem signalbaner på printet.

Du kan sammenligne bølgeimpedans og bølgereflektion med en vandkanal, som man sender en bølge gennem. Bølgen her vil også reflekteres, hvis der forekommer en pludselig indsnævring i kanalen.

#2:  PS:  Der er ikke noget elektrisk felt i koax-kablet, førend du tilslutter batteriet.  Intet kan udbrede sig hurtigere end lyset, heller ikke elektriske felter.

jamen det er det jeg ikke forstår. For batteriets felt er jo i rummet og derfor burde det være overalt. Så hvorfor burde kablet ikke føle det også når det ikke er tilsluttet?

#5:  Det er altså en meget akademisk betragtning, du anlægger her.

Hvis du holder en "side-by-side" installationsledning hen i nærheden af batteriets poler, således at der opstår en betydelig kapacitet mellem batteriets poler og lederne i ledningen, er det i princippet muligt at opnå en spændingsforskel mellem ledningens ledere på adskillige nV.

Men det gælder jo så ikke for et koaxial-kabel, der er fuldstændigt symmetrisk, set i forhold til et elektrisk felt, i hvert fald hvis dette er homogent.

#6:  PS:  Det er sådan set derfor man udformer signalkabler som koaxkabler:  De er støjimmune overfor elektriske og magnetiske felter på grund af symmetrien i konstruktionen.