Calculadora de impedancia de cable coaxial
Impedancia característica del coaxial a partir de los diámetros del conductor y la malla y del dieléctrico.
Rellena los campos y el resultado aparecerá aquí automáticamente.
Compara la impedancia característica, la capacidad por metro y el retardo de un coaxial ideal según sus conductores. d es el diámetro exterior del conductor central; D, el diámetro interior de la pantalla, no de la cubierta. Se suponen conductores concéntricos, dieléctrico homogéneo no magnético y propagación TEM sin pérdidas. No se calculan dispersión, pérdidas ni modos superiores.
Cómo funciona
Fórmula y lógica
Z₀ ≈138·log₁₀(D/d)/√εr Ω; C′=2π·ε₀·εr/ln(D/d), VF=1/√εr y retardo=√εr/c. 138 y ε₀=8,8541878128·10⁻¹² F/m están redondeados; c=299792458 m/s. Ambos diámetros se introducen en mm y su cociente no tiene unidad. El modelo exige D>d>0 y εr≥1.
Ejemplo
Con d=0,9 mm, D=2,95 mm y εr=2,25 se obtienen 47,433 Ω, 105,44 pF/m y 5,003 ns/m. Duplicar ambos diámetros conserva el cociente y los resultados. D=d es una geometría inválida con logaritmo cero, no un cable utilizable de cero ohmios.
Campos y unidades
- Diámetro exterior del conductor central — mm
- Diámetro interior de la pantalla — mm
- Permitividad relativa εr — 1
Cómo se usa
- — Mide el exterior del conductor central y el interior de la pantalla en la misma unidad.
- — Introduce la permitividad relativa del material a la frecuencia considerada, no ε absoluta en F/m.
- — Con εr=2,25 el factor de velocidad es 2/3.
- — Contrasta con la ficha del cable: la geometría no identifica una marca ni certifica potencia o banda de trabajo.
Método y limitaciones
- Método de cálculo
- Fórmula y lógica
- Fuente de datos o norma
- Steer: TEM coaxial y modelo RLGC general
- Limitación
- Modelo ideal de línea TEM homogénea; no es una especificación de cable ni un cálculo de pérdidas o potencia admisible.
FAQ
¿La impedancia depende de la longitud del cable?
En una línea uniforme, elegir un tramo más largo no cambia su Z₀ característico. La impedancia de entrada de un tramo terminado sí depende de longitud y frecuencia. En general Z₀=√((R′+jωL′)/(G′+jωC′)); pérdidas y dispersión pueden introducir dependencia con la frecuencia.
¿Por qué 50 y 75 ohmios precisamente?
Los óptimos citados de unos 30 Ω para potencia y 77 Ω para atenuación pertenecen a modelos concretos con dieléctrico de aire. No son universales para otros materiales. Con εr=2,25, D/d=8,8 da unos 86,9 Ω, no 75 Ω.
¿Qué es el factor de velocidad?
La relación entre la velocidad de la onda en el cable y la de la luz. En polietileno ronda dos tercios, así que un tramo de cuarto de onda es físicamente más corto que un cuarto de onda en el aire exactamente en ese factor.
¿Qué ocurre con un desajuste?
La diferencia de impedancias produce reflexión. Para una terminación simple Γ=(ZL−Z₀)/(ZL+Z₀); calentamiento y potencia reflejada admisible dependen de fuente y carga y no se calculan aquí.