Re: dubbio impedenza caratteristica

From: eltape <eltape_at_libero.it>
Date: 27 Mar 2005 04:24:33 -0800

Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it> wrote in message news:<d24eik$rv$1_at_newsreader1.mclink.it>...
> Se si trascura l'induttanza, il cavo non e' che un condensatore:
> quando si da' tensione (generatore ideale) il condensatore si carica
> istantaneamente, con un picco di corrente infinita.
> Se anche metti una res. interna del generatore, avrai la solita carica
> esponenziale, con costante di tempo RC, ma il condensatore (il cavo)
> si carica *tutto insieme*, restando equipotenziale.
> Ma questa analisi del caso estremo e assurdo fa capire dove deve
> entrare l'induttanza: in ogni sezione del cavo dovrebbe nascere
> _istantaneamente_ la corrente necessaria per caricare la parte di cavo
> a valle.
> A causa dell'induttanza questo non e' possibile: la corrente, data la
> f.e.m. del generatore, puo' solo crescere gradatamente.
> In realta', se consideri un tratto iniziale del cavo, di lunghezza
> finita, trovi che la corrente in ingresso si divide in due
> componenti:
> 1) quella che va a caricare il cavo a valle, e cresce verso un limite
> cui si approssima esponenzialmente (circuito LR in serie)
> 2) quella che serve a caricare la capacita' della sezione, e decresce
> esponenzialmente (circuito RC serie).
> La somma delle due correnti e' costante, ed e' V/R, com R impedenza
> caratteristica.
> Naturalmente solo le eq. differenziali spiegano per bene il
> fenomeno...
> Elio Fabri
> Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
> ------------------------------
porr� l'ennesimo dei miei quesiti in merito (ritengo di vitale
importanza tale argomento). Innanzitutto ho avuto modo di leggere il
tuo post sempre inerente all'impedenza caratteristica in cui facevi
l'esempio di una linea lunga 300 metri collegata ad un generatore in
grado di variare da 0 a 30V in 10 ns(mi sembra) e poi andavi ad
analizzare a livello microscopico il comportamento degli elettroni.
Interessantissimo e chiaro anche a me che sono solo un appassionato
(non l'ho compreso al 100%, ma mi ha dato un grande aiuto). Tuttavia
unendo ci� che era scritto in quel thread con quello che mi hai
risposto ora, mi sono sorti degli altri dubbi: a)perch� dici che il
condensatore si carica tutto insieme (in natura penso sia impossibile)
mentre nel thread precedente dicevi che il condensatore si caricava
alla velocit� della luce? b)l'induttanza si oppone alle variazioni di
corrente provocando una tensione che tende ad annullare (in realt�
solo a limitare) la corrente di partenza: ma tale variazione di
corrente va considerata nel tempo o nello spazio? Tento di spiegarmi
meglio: l'induttanza "agisce" quando scorre una corrente di 10A e un
attimo dopo ne scorre una di 20A, oppure "agisce" quando nel punto x
del conduttore scorre la corrente di 10A e nel tratto immediatamente
successivo ne scorrono 0A(perch� il generatore � appena stato connesso
al conduttore e nel tratto x ha gi� fatto sentire la sua tensione,
mentre un passettino dopo deve ancora giungervi)? Oppure ancora in
entrambi i casi? c)se, come accennavi tu, mettiamo una resistenza
interna al generatore, si introduce nel processo di carica una
costante di tempo RC; dunque possiamo affermare che la resistenza non
limita tanto l'intensit� di corrente, quanto il tempo di carica della
linea? d)finora abbiamo tirato in ballo, fra le altre variabili, anche
le seguenti: velocit� della luce, induttanza (e qui mi viene in mente
la permeabilit� magnetica mu0 e mu_r), capacit� (e qui mi viene in
mente la rigidit� dielettrica epsilon0 ed epsilon_r) e resistenza
(ohm): non riesco a trovare un filo logico (senza utilizzare formule,
ma solo ragionando a parole e quindi senza poter quantificare) tra la
velocit� della luce, l'induttanza, la capacit� e la resistenza; avrei
bisogno di una frase che le mettesse in correlazione e soprattutto
vorrei CAPIRE=AFFERRARE il legame tra velocit� della luce e
induttanza+capacit� considerate nel loro insieme (in qualche modo
devono pur essere legate, visto che v=1/radice(epsilon0*mu_0)
Received on Sun Mar 27 2005 - 14:24:33 CEST