practica 1 ondas guiadas

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desarrollo de mediciones de lineas de transmicion basicas

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Objetivo:Determinar el valor de algunos de los parmetros ms importantes de diferentes tipos de lneas de transmisin. Material:1. Seccin de lneas de transmisin 2. Vernier 3. Fluxmetro

Introduccin terica:Lneas de transmisinLa electricidad se origina en centros de produccin o plantas elctricas en donde existen las condiciones necesarias para convertir en electricidad algn tipo de energa presente en la naturaleza, dicha energa es distribuida por lneas de transmisin y distribucin que permiten trasladar la energa entre los consumidores. Una lnea de transmisin elctrica es un conjunto de conductores o cables que transmiten bloques de energa desde un centro de produccin hasta un centro de consumo. Los conductores se soportan en altas estructuras como lo son postes o torres, que estn separados una distancia necesaria de cualquier otra construccin. Las torres o postes deben ser lo bastante fuerte no solo para soportar el peso de los conductores, sino tambin para resistir la presin del viento y otros factores. Tambin los poste o torres deben de tener una altura de determinada que garantiza que el flujo de electricidad a travs de los conductores sea continuo y asegura que no se producir interferencia con ningn otro elemento presente en el medio.

Clasificacin de lneas de transmisin Las de transmisin se pueden clasificar de dos tipos:1. Balanceada o diferencial:Este tipo de lnea de transmisin tienen dos alambres conductores que llevan corriente, el primero lleva la seal y el segundo la regresa. La seal que se propaga por este tipo de alambre se mide como diferencia de potencial entre los conductores y ninguna de las dos lneas conductoras est conectada la potencial tierra o nivel de referencia.

2. Desbalanceado o asimtrico Este tipo de lnea de transmisin tiene dos alambres conductores. La seal que se propaga por este tipo de alambre se mide como diferencia de potencial entre la lnea y una de las lneas conductoras y el nivel de referencia o tierra. La lnea desbalanceada a diferencia de balanceada tienen uno de sus conductores conectado al potencial tierra o nivel de referencia y sirviendo tambin como nivel de referencia para otros conductores portadores de seal.

Tipos de lneas de transmisin

Lneas de transmisin de alambre desnudo: es un conductor de dos alambres paralelos a corta distancia y cuyo dielctrico es el aire. Se colocan espaciadores no conductores a intervalos peridicos para sostenerlos y mantenerlos constantes la distancia entre ellos.

Lnea de transmisin de conductores gemelos: es una lnea de dos alambres paralelos denominados comnmente como cable de cinta. Estos conductores son iguales que las lneas de transmisin de conductores desnudos con la diferencia de que los separadores de los dos conductores son remplazados por un dielctrico macizo continuo.

Cable de par trenzado: Es un cable que consiste de dos conductores aislados enlazados entre s. El trenzado es utilizado para reducir la interferencia debida a la induccin mutua entre los conductores. Cada par de conductores forma un circuito que puede transmitir datos.

Par de cable blindado: Es una lnea de transmisin constituida por dos alambres conductores paralelos separados por un material dielctrico macizo y toda su estructura encerrada en un tubo conductor integrado por una malla y finalmente cubierto con una capa protectora de plstico.

Lneas de transmisin concntrica o coaxial: Son utilizados en altas frecuencias. Un cable coaxial bsico es un conductor central rodeado por un conductor externo concntrico a una distancia uniforma del centro. existen dos tipos de cables coaxiales: el de lneas rgidas llenas de aire y el de lneas flexibles macizas.

Circuito equivalente de una lnea de transmisin Impedancia caractersticaCuando se hace uso de una lnea de transmisin en un sistema de comunicacin, muchas veces es importante conocer sus caractersticas elctricas y la forma como estas interactan entre si afectando la seal transmitida. Las caractersticas de una lnea de transmisin estn determinadas por sus propiedades elctricas y fsicas tales como: la conductividad de los alambres, la constante dielctrica del aislamiento el dimetro del alambre y la distancia entre conductores; estas propiedades son llamadas constantes elctricas primarias: resistencia en corriente continua en serie (R), inductancia en serie (L), capacitancia en paralelo (C) y conductancia en paralelo (G). Estas constantes primarias se encuentran distribuidas uniformemente a lo largo de la lnea de transmisin.

La impedancia de entrada de una lnea infinitamente larga a radio frecuencias es resistiva igual a o. Cuando una onda electromagntica recorre la lnea sin reflexiones, se dice que la onda se propag por una lnea no resonante.La relacin de voltaje a corriente en cualquier punto de la lnea es igual a o; en donde el voltaje y la corriente incidentes en cualquier punto de la lnea estn en fase. Toda lnea de transmisin que finalice en una carga netamente resistiva se comporta como una lnea infinita en donde: Zn=Zo, no hay ondas reflejadas, voltaje y corriente en fase y mxima transferencia de energa de la fuente a la carga.La expresin matemtica que define la impedancia caracterstica es:

Cuando se presenta en la lnea de transmisin frecuencias bajas, las componentes reactivas tienden a desaparecer, para lo cual se puede decir que la impedancia caracterstica es:

En caso de presentarse frecuencias extremadamente altas, ocurre el efecto de que las componentes reactivas son mucho mayores que el factor resistivo.

En general, la impedancia caracterstica determina, segn la Ley de Ohm, la relacin que debe existir entre la tensin y la intensidad en la lnea. La cual se define como la impedancia que se ve desde una lnea infinitamente larga o la impedancia que se ve desde el largo finito de una lnea que se determina en una carga totalmente resistiva igual a la impedancia caracterstica de la lnea.El concepto de la impedancia caracterstica, representa un valor uniforme a lo largo de toda la lnea, o bien, el valor de la impedancia en cualquier punto en el caso de no existir seal reflejada, condicin que se cumple cuando la lnea tiene una longitud infinita o bien en el caso de que la impedancia de carga sea exactamente Zo. Puesto que la impedancia caracterstica es la misma a lo largo de toda la lnea, sus unidades son de ohm.

Desarrollo Haciendo uso del material de la prctica (vernier y flexmetro) nos dispusimos a medir la longitud de distintas lneas de trasmisin bueno en concreto solo de los conductores, as como su radio de los mismos de 6 diferentes lneas basando la informacin recabada en la sig. Tabla

Lnea Dimetro internnoDimetro externoL(m)F(HZ)V% (m/s)nominalZ0(Fabricante)

RG-8/u

0.80.9.93810-1000MHz66502

RG-110.820.84.467100-400mHz75

RG-58/u

0.380.441.0510-1000MHz6653.5 2

RG-59 B/U0.380.41.8710-1000MHz66753

HELIAX delgado2.52.70.87530-10000mhz50

T.V bifilar0.210.24.0745--75 para antenas300-600 radioaficiona-

dplex0.300.32.0996--

Lneas de trasmisin

Observaciones y conclusiones de la prctica Con la prctica se cumpli el objetivo propuesto por la misma que fue medir los pramos ms importantes de las lneas de trancn propuestas por el laboratorio de las cuales medimos su longitud , dimetro externo interno, posteriormente precedimos a realizar la medicin de la capacitancia inductancia caracterstica de cada lnea de traicin pero dado a la falta de equipos funcionales en el laboratorio (onda metros ) se dejaron en blanco esos valores de la tabla y por lo que se tuvieron que investigar las especificaciones del fabricante para anexar a nuestra tabla Observaciones No pudimos realizar las mediciones como la frecuencia, impedancia o caractersticas debido a la ausencia o falla del mismo fue un lastima ya que no se est adquiriendo el conocimiento de la operacin de dichos instrumento y se tiene que consultar en las tablas para no quedarnos sin el conocimiento de los parmetros mas importantes de estas lneas de trasmisin