Transmissielijnen/Smith-chart: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Nijdam (overleg | bijdragen)
vv
Nijdam (overleg | bijdragen)
vv
Regel 5:
Omdat het om complexe grootheden gaat, is dit voor "handmatige" berekening een bewerkelijk karwei, maar de tegenwoordige computers voeren een dergelijke berekening met bijvoorbeeld programma's als Maple of Excel gemakkelijk uit.
 
In het verleden, voorvóór het gebruik van computers, lag dit anders. Er bleek echter een relatief eenvoudige grafische methode te zijn, de z.g.n. Smith-kaart, die berustte op de relatie tussen de (relatieve) impedantie ''z'' en de reflectiecoëfficiënt ''Γ'' op enig punt van de lijn.
 
:<math> \, z = \frac{1+\Gamma}{1-\Gamma}</math>
Regel 11:
:<math> \, \Gamma = \frac{z-1}{z+1}</math>.
 
De methode bepaalt, door aflezen, bij de belastingimpedantie via geschikte cirkelvormige coördinaten de bijbehorende reflectiecoëfficiënt aan het einde van de lijn. De reflectiecoëfficiënt aan het begin van de lijn kan dan eenvoudig bepaald worden door de relatie:
 
:<math> \, \Gamma_0 = \Gamma_L e^{-2\gamma L}</math>,
 
die voor verliesvrije lijnen slechts een door de lengte bepaalde fasedraaiing betekent,. waarnaVervolgens wordt de bij deze reflectiecoëfficiënt behorende ingangsimpedantie bepaaldweer (afgelezen)van kande wordencirkelvormige coördinaten afgelezen.
 
De hele procedure verloopt grafisch m.b.v. een Smith-kaart, een nomogram voor het omrekenen van de beide complexe parameters &Gamma; en Z in elkaar. Tegenwoordig is het gebruik van Smith-kaarten in de praktijk min of meer achterhaald.
 
===Achtergrond Smith-kaart===
 
===Intermezzo===
Het nomogram berust op de volgende constateringen:
 
Regel 49 ⟶ 48:
Voor vaste i zijn dit cirkels om het middelpunt (1,1/i) met straal 1/i,
 
==Toepassing:==
 
Het gebruik van een Smith-kaart gaat in beginsel in de volgende drie stappen.
Toepassing:
1.
De gegeven impedantie z wordt uitgezet op het cirkelvormige coordinatenstelsel voor het reele deel r en het imaginaire deel i van z. In het centrale rechthoekige coördinatenstelsel stelt het uitgezette punt de reflectiecoëfficiënt &Gamma; voor. Dit stelsel is voor het gemak gegeven in poolcoordinaten en bepaalt dus |&Gamma;| en &Phi;.
Gegeven z, dus r en s.
Teken z op het snijpunt van de bijbehorende cirkels. Op de rechthoekige coördinaten kunnen
we p en q, dus &Gamma; aflezen.
 
2.
Bij een verliesvrije lijn wordt, door omcirkelen om de oorsprong over de juiste hoek, de reflectiecoëfficiënt aan het begin (of in een ander punt) van de lijn gevonden. In geval van demping door de lijn, kan de grootte van de reflectiecoëfficiënt aangepast worden.
Gegeven &Gamma;, dus p en q.
 
Teken &Gamma; in het echthoekige pq-assenstelsel. Op de cirkels door dit punt kun je r en s, dus z
3.
aflezen.
Op het cirkelvormige coordinatenstelsel kan de bijbehoende impedantie worden afgelezen.
 
De Smith-kaart wordt echter niet voorzien van rechthoekige pq-coordinaten,
maar van de bijbehorende poolcoordinaten, dus |&Gamma;| en &Phi;, wat in de praktische toepassing handiger is.
 
 
NB. De toepassing van de Smith-chart is vooral redelijk gemakkelijk voor
verliesvrije lijnen, want dan zijn alle reflectiecoefficienten in absolute zin even
groot en verschillen slechts wat hun fase betreft. In het diagram kun je dan
door cirkelen om de oorsprong de reflectiecoefficienten in elkaar omrekenen.
 
 
+++++++++++++++++++++++++++++++++werk in uitvoering++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 
Ook voor admittanties kan de Smith-kaart gebruikt worden. Immers:
Informatie afkomstig van https://nl.wikibooks.org Wikibooks NL.
Wikibooks NL is onderdeel van de wikimediafoundation.