Para uma linha de transmissão com perdas, a impedância característica da linha não depende:
(a) da frequência de operação da linha.
(b) do comprimento da linha.
© da carga que termina a linha.
(d) da condutividade dos condutores.
(e) da condutividade do dielétrico que separa os condutores.
(a) da frequência de operação da linha.
(b) do comprimento da linha.
© da carga que termina a linha.
(d) da condutividade dos condutores.
(e) da condutividade do dielétrico que separa os condutores.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pergunta qual dessas opções não afeta a impedância característica de uma linha de transmissão com perdas. A matéria envolvida aqui é sobre linhas de transmissão e impedância característica. Para resolver, vamos precisar entender o que é impedância característica e como ela é influenciada por diferentes fatores na linha.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é impedância característica. Imagine que a linha de transmissão é como uma estrada para sinais elétricos. A impedância característica, representada por
, é uma propriedade dessa estrada que determina como os sinais se comportam ao longo dela. Ela depende das propriedades físicas da linha, como resistência, indutância, condutância e capacitância por unidade de comprimento.
Passo 3
A fórmula da impedância característica para uma linha com perdas é:
Onde:
-
é a resistência por unidade de comprimento. -
é a indutância por unidade de comprimento. -
é a condutância do dielétrico por unidade de comprimento. -
é a capacitância por unidade de comprimento. -
é a frequência angular ( ).
Passo 4
Vamos analisar cada opção para ver qual não influencia
:
(a) da frequência de operação da linha.
- A frequência
está na fórmula através de . Isso significa que a frequência afeta .
(b) do comprimento da linha.
- Olhando a fórmula, o comprimento não aparece diretamente. Mas, na verdade,
é uma propriedade intrínseca da linha, independente do seu comprimento. Isso pode ser uma opção candidata, mas vamos verificar as outras.
© da carga que termina a linha.
- A carga/reflexão na extremidade da linha afeta a impedância vista na fonte, mas não altera
, que é uma característica da própria linha.
(d) da condutividade dos condutores.
- A condutividade dos condutores está relacionada com
, que está na fórmula de . Então, ela afeta a impedância característica.
(e) da condutividade do dielétrico que separa os condutores.
- A condutividade do dielétrico está relacionada com
, que também está na fórmula de . Portanto, afeta .
Passo 5
Analisando todas as opções, percebemos que:
- A frequência, a condutividade dos condutores e a do dielétrico afetam
. - O comprimento da linha na verdade não afeta
, pois é uma propriedade intrínseca. - A carga na extremidade também não afeta
, mas sim as reflexões e o comportamento geral da linha.
Passo 6
Entre as duas que não afetam
, a que está na lista de opções é a carga que termina a linha.
Resposta
A impedância característica da linha não depende da carga que termina a linha. Portanto, a alternativa correta é a ©.
Exercícios relacionados
Os parâmetros de certa linha de transmissão, operando em
, são:
e
. Calcule a constante de propagação na linha
), o coeficiente de atenuação
, coeficiente de defasamento (
), comprimento de onda
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e sua resistência de corrente contínua de
, capacitância estimada em
. Determine a impedância característica, a constante de propagação (que é a constante de atenuação e de fase), a velocidade de propagação e o comprimento de onda, considerando uma frequência de operação de 5 kHz .
Um guia de onda de
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, determine:
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b) a frequência de corte para o modo .
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b) a frequência de corte para o modo
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para a construção de um pequeno parque infantil. Entretanto, para que o parque não fique muito estreito e comprido, a prefeitura determinou que uma de suas dimensões deverá ser maior ou igual à um terço da outra, e menor ou igual ao triplo da outra, ou seja,
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e
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