Impedència característica

Archiu:Transmission line schematic.svg

Impedència característica d'una llínea de transmissió

Archiu:Transmission line element.svg

Model equivalent d'una llínea de transmissió

Es denomina impedència característica d'una llínea de transmissió a la relació existent entre la diferència de potencial aplicada i la corrent absorbida per la llínea en el cas hipotètic de que esta tinga una llongitut infinita, o quan encara sent finita no existixen reflexions.

En el cas de llínees reals, es complix que la seua impedència permaneix inalterable quan són carregades en elements, generadors o receptors, l'impedència dels quals és igual a l'impedència característica.

L'impedència característica és independent de la llongitut de la llínea. Per a una llínea sense pèrdues, esta serà aixina mateix independent de la freqüència de la tensió aplicada, per lo que esta apareixerà com una càrrega resistiva i no es produiran reflexions per desadaptación de impedència, quan es conecte a ella un generador en impedència igual a la seua impedència característica.

De la mateixa forma, en l'atre extrem de la llínea esta apareixerà com un generador en impedència interna resistiva i la transferència d'energia serà màxima quan se li conecte un receptor de la seua mateixa impedència característica.

No s'oculta, per tant, l'importància de que tots els elements que componen un sistema de transmissió presenten en les parts conectades a la llínea impedència idèntiques a l'impedència característica d'esta, per a que no existixquen ones reflectides i el rendiment del conjunt siga màxim.

L'impedència característica d'una llínea de transmissió depén dels denominats paràmetros primaris d'ella mateixa que són: resistència, capacitancia, inductància i conductància (inversa de la resistència d'aïllament entre els conductors que formen la llínea).

La fòrmula que relaciona els anteriors paràmetros i que determina l'impedència característica de la llínea és:

$Z_0=\sqrt{\frac{R+j\cdot L\omega }{G+j\cdot C\omega }}$

a on:

Z₀ és l'impedència característica en ohms,

R és la resistència de la llínea en ohms per unitat de llongitut,

C és la capacitancia de la llínea en faradis per unitat de llongitut,

L és l'inductància de la llínea en henrios per unitat de llongitut,

G és la conductància del dielèctric en siemens per unitat de llongitut,

ω és la freqüència angular = 2πf, sent f la freqüència en hercios,

j és l'unitat imaginària