Beste mensen, deze opgave komt uit Elektrische Netwerken van Paul Holmes (3e editie). We hebben te maken met een kabel tussen een bronspanning en een antenne. De volgende info is gegeven: a. verliesvrije kabel (R = G = 0); b. spoel = 0,8 milliHenry/km.; c. condensator = 36 nanoFarad/km.; d. Z(bron) = Z(kar.) = 150 Ohm, Z(ant) = 200 Ohm.; e. de bron geeft op t=0 een puls af van 10 Volt. De vraag: wat is de grootte van de plus als hij voor het eerst weer terugkomt bij de ingang van de kabel?
Mijn redenering is als volgt: Omdat Z(bron) = Z(kar.) loopt 5 Volt (= 50% van 10 V) over de kabel. Omdat de reflectie-coefficient bij de antenne gelijk is aan 1/7 (= (200-150)/(200+150)) komt mijns inziens 0,714 Volt (= 1/7 x 5 V) terug. Volgens het boek moet het antwoord 0,67 Volt zijn. Het scheelt niet heel veel, maar ik kan het verschil niet verklaren. Iemand die het wel kan?
Schoolvraag?
Reflectie op transmissielijken wordt bepaald door het verschil in impedantie.
Je gebruikt nu de wet van Ohm, en die is niet van toepassing op transmissielijnen.
Schoolvraag??? Hahaha, ik ben gepensioneerd. Het spijt me maar de wet van Ohm is niet aan de orde geweest.
Ik denk dat je eerst de karakteristieke impedantie van de kabel moet kennen.
(1/7)*5V klopt m.i. precies. Ook als je uitgaat van kar. impedantie √(L/C) = 149 Ω kom je niet op die 0.67.
(Ik hou me niet erg met antennes bezig maar vanwege die Wet van Ohm opmerking nog dit. De reële impedantie 200 Ω is toch alleen van toepassing rond de zendfrequentie? Voor TDR zoals hier red je het daar niet mee.)
Er is een misaanpassing tussen antenne en kabel.
De antenne is 200 ohm, en de kabel 150.
Thanks, aobp11 !!! Blij dat je m'n vermoeden bevestigt. Ik vertrouwde het boek al niet. Er staan vreemde dingen in. Voor de reflectiecoefficient bijvoorbeeld geven ze (ZL + Zo)/(ZL - Zo); de + en de - dus precies omgedraaid. Op bol.com betaal je 43,95 voor dit boek. Mij niet gezien 
Ik vind het gewoon irritant om met enige regelmaat het bos ingestuurd te worden (door de schrijver of de uitgever). Ik hou van boswandelingen, maar niet van dit soort! 
@Marco999, in welke context past die opgave? Gaat het om reflectie in tansmissielijnen of gaat het eigenlijk om antennes en aanpassing daarvan? In het laatste geval is de hele opgave helemaal een ernstige miskleun van de auteur, in het eerste geval misschien nog vergeeflijk (gebrekkige kennis van antennetechniek)
Het "experiment" valt onder TDR, time domain reflectometry. Bij aanpassing gaat het echter om de reflectie bij één frequentie of eventueel een smalle frequentieband. Bij TDR (met een stap als input) doet het hele frequentiespectrum mee. Die waarde 200 Ω zegt daarom vrijwel niets. Het gereflecteerde signaal is niet één enkele stap, maar een gecompliceerde "golf" die uiteindelijk naar +/- 5V gaat (DC lijkt de antenne neem ik aan op een open circuit of op een kortsluiting, met reflectiecoëfficiënt 1 of -1). De "golf" kan smooth beginnen maar ook met een positieve of negatieve sprong.
@aobp11 Het gaat in dit hoofdstuk o.a. reflecties op transmissielijnen, gekoppeld aan een DC-spanningsbron. Voor mij (als theoretische leek!) is dit een opstapje naar de theorie rondom antennes. Heb jij misschien een suggestie voor een duidelijk, liefst Nederlandstalig boek? Ik leid uit je reacties af dat jij er veel meer van weet.
@Marco999, nee, sorry, ik weet "niets" van antennetechniek.
Ik zou hooguit mijn GR-1602B Admittance Meter mooi kunnen gebruiken om antenne-impedantie te meten bij een gegeven frequentie.
Maar er zijn hier op CO genoeg anderen die je verder kunnen helpen.
Natuurlijk komt 1/7 van de spanning 'terug'. Net daarom heet het ook de reflectiecoëfficiënt.
Je kunt alles trouwens eenvoudig controleren:
In de lijn loopt naar de belasting 5 V en 5/150= 0,0333 A (het quotiënt is de lijnimpedantie van 150 ohm).
In de lijn loopt terug naar de bron 5/7= 0,714 V en 0,0333/7= 0,00476 A. Als je deze op elkaar deelt krijg je natuurlijk ook weer 150 ohm.
Bij de belasting wordt de spanning vermeerderd met de reflectie en wordt dus 5,714 V. De stroom wordt juist verminderd met de reflectie, en wordt daarom 0,02857 A.
Het quotiënt van deze waarden is 200 ohm, namelijk de impedantie van die belasting.
Nu nog de vermogens: de impuls komende van de bron is 5x0,0333= 0,1666 W
De gereflecteerde puls vertegenwoordigt 0,714x0,00475= 0,0034 W
De puls die uiteindelijk in de belasting terechtkomt is 5,714x0,02857= 0,1632 W. 1
De som van de vermogens in de belasting en in de reflectie is gelijk aan het vermogen in de oorspronkelijke puls, zodat ook in dit elektronische heelal blijkbaar orde heerst.
Je zou kunnen zeggen dat reflectie de manier is waarop de natuur zowel op de lijn áls in de belasting de wet van Ohm kan laten gelden.
Deze manier van uitleggen is in de grond correct, afgezien van die rare drukfouten dan natuurlijk. Alleen is 'antenne' ongelukkig gekozen; had men daarvan maar gewoon 'belasting' gemaakt, of 'afsluitweerstand', of zoiets.
---
1 Als de reflectie helemaal bij de bron terug is, en deze nog steeds vermogen levert, dan is dit ook het vermogen dat de bron uiteindelijk gaat leveren. De weerstand die de bron vanaf dat moment ziet is dan ook 200 ohm. Dit is de manier waarop de gewone laagfrequent vermogensnetwerken werken in 'steady state' condities.
Een stopcontact trekt zich, nadat de lamp eenmaal brandt, weinig aan van de impedantie van het lampensnoer. Maar het inschakelen van een lange koppelleiding in het hoogspanningsnetwerk is andere koek.
@Frederick E. Terman Overtuigende reactie, Frederick! Ik zou graag willen dat ik het ook allemaal zo "natuurlijk" vond als jij, haha. Maar goed, ik zit nog maar kort in deze business. Je reactie inspireert me in ieder geval. Bedankt daarvoor! Wie weet benader ik je nog eens, als je dat goed vindt; hoewel ik op dit moment nog niet weet hoe
Ik zag zojuist dat je emailadres openbaar is. Maar wees gerust! Ik zal je alleen in hoge nood lastig vallen, als je dat goed vindt tenminste.
Ha, ik wilde met mijn 'natuurlijk' het probleem niet bagatelliseren hoor.
Ik bedoel alleen dat als een 'reflectiecoëfficiënt' wordt ingevoerd, met een bijbehorende formule die hier 1/7 geeft, dat we dan niet verbaasd mogen zijn dat de reflectie 1/7 blijkt te zijn.
Je mag me gerust eens mailen hoor, juist daarom is het adres leesbaar voor ingelogde CO'ers.
flipflop
"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein
TS, je vraag stellen hier op het forum is toch wel wat fijner hoor, dan kunnen anderen ook meelez/ren. Van achterkamertjes leren we niets
Oh, maar ik brief alles meteen weer door: 'Wat voor een vraag ik NU toch weer kreeg!'
Op 20 mei 2019 19:17:58 schreef Marco999:
Voor mij (als theoretische leek!) is dit een opstapje naar de theorie rondom antennes. Heb jij misschien een suggestie voor een duidelijk, liefst Nederlandstalig boek?
Ik zou deze vraag opnieuw stellen in een apart topic. Niet iedereen leest verder als de titel zegt dat het over transmissielijnen gaat. Misschien kun je hier ook via een zoekopracht een verwijziing naar een goed boek vinden.