Autor Tema: el otro concepto de impedancia  (Leído 4522 veces)

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Desconectado Picuino

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Re: el otro concepto de impedancia
« Respuesta #15 en: 24 de Septiembre de 2013, 10:42:44 »
La impedancia (Z) está compuesta por la resistencia (R) y la inductancia (XL) según la fórmula
   
    Z^2 = R^2 + XL^2

De los dos términos, sólo la resistencia varía con el skin effect.. La inductancia se mantiene constante.

Saludos.

Desconectado Picuino

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Re: el otro concepto de impedancia
« Respuesta #16 en: 24 de Septiembre de 2013, 17:21:16 »
Normalmente en una inductancia, la resistencia es menor que la reactancia inductiva (XL). Por eso un aumento de R apenas afecta a la impedancia total Z. Por ejemplo:

XL = 100 Ohm
R = 5 Ohm
Z = sqrt(100*100 + 5*5) = 100.125 Ohm

Ahora suponiendo que R aumenta por cuatro debido al skin effect
XL = 100 Ohm
R = 20 Ohm
Z = sqrt(100*100 + 20*20) = 102 Ohm

La impedancia total apenas ha crecido un 2%

El problema en este caso es que las pérdidas en el inductor sí que han crecido cuatro veces más .

Saludos.
« Última modificación: 25 de Septiembre de 2013, 06:25:15 por Picuino »

Desconectado aitorsp

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Re: el otro concepto de impedancia
« Respuesta #17 en: 03 de Octubre de 2013, 08:05:33 »
La impedancia (Z) está compuesta por la resistencia (R) y la inductancia (XL) según la fórmula
   
    Z^2 = R^2 + XL^2

De los dos términos, sólo la resistencia varía con el skin effect.. La inductancia se mantiene constante.

Saludos.

Si me permites la corrección:

La impedancia es un concepto que engloba RESISTENCIA Y REACTANCIA. La reactancia puede ser INDUCTIVA o CAPACITIVA. Su homólogo a la inversa sería la ADMITANCIA que se compone de CONDUCTANCIA y SUSCEPTANCIA.

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Re: el otro concepto de impedancia
« Respuesta #18 en: 03 de Octubre de 2013, 08:10:17 »
La impedancia (Z) está compuesta por la resistencia (R) y la inductancia (XL) según la fórmula
    
    Z^2 = R^2 + XL^2

De los dos términos, sólo la resistencia varía con el skin effect.. La inductancia se mantiene constante.

Saludos.

Si me permites la corrección:

La impedancia es un concepto que engloba RESISTENCIA Y REACTANCIA. La reactancia puede ser INDUCTIVA o CAPACITIVA. Su homólogo a la inversa sería la ADMITANCIA que se compone de CONDUCTANCIA y SUSCEPTANCIA.

Desconectado Picuino

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Re: el otro concepto de impedancia
« Respuesta #19 en: 04 de Octubre de 2013, 11:54:07 »
Por supuesto. Ya que hablábamos de inductancias no quería complicar más la explicación.

Como habrás visto, tampoco he hablado de magnitudes complejas (en realidad la reactancia es una magnitud representada por un numero complejo)
porque creo que se escapa un poco del tema que tratamos.

Lo que quería remarcar era la poca influencia que tiene la variación de la resistencia en la magnitud de la impedancia total, cuando la resistencia es pequeña en relación a la reactancia.

Saludos.

Desconectado flacoclau

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Re: el otro concepto de impedancia
« Respuesta #20 en: 04 de Octubre de 2013, 14:04:05 »
Picuino: me parece que las aclaraciones de los colegas es por lo que dices aquí

Ell efecto pelicular sólo se nota cuando hay una variación grande de corriente con el tiempo, es decir con altas frecuencias (más de 100khz) o cuando los conductores son gruesos (línea de transmisión eléctrica con corrientes elevadas).
Se debe a las corrientes inducidas por el campo magnético creado por el conductor eléctrico, es decir que se debe a los campos magnéticos del conductor.

La transmisión por radio se puede hacer generando campos magnéticos por un conductor, pero es mucho más eficiente cuando se transmite generando campos eléctricos.

El efecto skin sólo modifica la resistencia, pero no modifica la inductancia o la capacidad de un componente (la impedancia). Es un efecto independiente.

Saludos.

Y te corrijo otro concepto: la transmisión por radio se realiza por ondas electromagnéticas, sí o sí tiene una componenete de campo magnético y una de campo eléctrico que se viajan en forma transversal a la dirección de la onda y vectorialmente desfasados en 90º entre sí.

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Re: el otro concepto de impedancia
« Respuesta #21 en: 04 de Octubre de 2013, 16:36:54 »
Sigo de acuerdo con lo que dije.
Quizá no he explicado del todo claro el tema de la transmisión por radio:

En efecto la transmisión por radio se realiza por ondas electromagnéticas.
Una onda electromagnética consiste en un campo eléctrico variable que genera a su vez un campo magnético variable, que genera a su vez un campo eléctrico variable y con esto volvemos al inicio y se repite la secuencia. Estos campos variables conforman las ondas electro-magnéticas.
Un campo electromagnético se puede generar de dos formas a saber:
    a) Generando un campo electrico variable. Este a su vez generará un campo magnético variable, etc...
    b) Generando un campo magnético variable. Este a su vez generará un campo eléctrico variable, etc...
La mayoría de los aparatos que generan ondas electromagnéticas de radio utilizan el método (a) mediante campos eléctricos porque es mucho más eficiente.
    El método (a) consiste simplemente en cambiar la carga eléctrica (tensión) de un conductor eléctrico (antena).
    El método (b) consiste en cambiar la corriente que circula por una espira y es mucho menos utilizado.

Saludos.

« Última modificación: 04 de Octubre de 2013, 16:40:14 por Picuino »

Desconectado flacoclau

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Re: el otro concepto de impedancia
« Respuesta #22 en: 04 de Octubre de 2013, 17:08:06 »
Te refieres al ppio de funcionamiento de la antena? pues en ambas hay campo magnético y eléctrico instantáneo, por ejemplo, como así también ingreso y egreso de corriente y tensión.
En teoría una antena bien calculada y construída se puede ver como una carga bien adaptada (impedancia) , en la práctica por ejemplo en un dipolo abierto la corriente entra y sale tal cual lo haría en un dipolo cerrado de las mismas características, ésta viaja hasta el extremo del mismo produciendo un campo magnético variable a su paso y además un campo eléctrico producto de la diferencia de potencial entre los distintos puntos del elemento.
"Las ondas estacionarias de voltaje y de corriente existen a lo largo de una antena resonante."

http://www.todoantenas.cl/tipos-de-antenas.html



Lo mismo ocurre en un dipolo cerrado, donde entra corriente y además la diferencia de potencial existe a sus extremos.

El tema es no imaginar al dipolo cerrado con una única corriente igual en todo el mismo tal como la que ingresa, sino como una corriente que es variable a lo largo de todo el mismo, aplicado esto a la tensión. Todo esto porque la señal tiene una velocidad de propagación, aún dentro del conductor de la antena, por lo que una variación en los terminales de conexión demora 1/4 de T (para un dipolo de 1/2 onda) y siendo T el período de la señal.

Si la tensión fuera la misma instantáneamente en todo el largo del dipolo ¿Que sentido tendría darle dimensiones a la antena? para eso dejamos dos terminales al aire y listo.
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Re: el otro concepto de impedancia
« Respuesta #23 en: 05 de Octubre de 2013, 04:22:16 »
Lo que comentas sobre antenas resonantes tiene mucho sentido. El caso es que recuerdo haber estudiado lo que expliqué antes en un libro de física (el Alonso-Finn). Ahora me he quedado con la duda de saber a que se refería el libro. Volveré a leerlo para aclararlo.

Saludos.
« Última modificación: 05 de Octubre de 2013, 19:12:22 por Picuino »

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Re: el otro concepto de impedancia
« Respuesta #24 en: 05 de Octubre de 2013, 19:10:57 »
Bien, ya he repasado el tema de "Ondas electromagnéticas" del Alinso-Finn. Concretamente los apartados que tratan de la "Radiación por un dipolo eléctrico oscilante" y el apartado de la "Radiación por un dipolo magnético osculante". Si bien el libro comenta que en el dipolo eléctrico también existe una corriente que genera un campo magnético, lo diferencia claramente del caso del dipolo magnético producido por una espira cerrada.
Por otra parte se discute sobre la eficacia de cada modo de transmisión, llegando a la conclusión de que para las antenas de radiodifusión el modo magnético de la radiación es mucho más débil que el modo eléctrico .
En un ejemplo concreto para una frecuencia de 500kHz la radiación por dipolo eléctrico se calcula en 400W frente a la radiación por dipolo magnético de sólo 0,24W
Saludos.
« Última modificación: 05 de Octubre de 2013, 19:15:23 por Picuino »

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Re: el otro concepto de impedancia
« Respuesta #25 en: 06 de Octubre de 2013, 01:23:33 »
  Hola Picuino, el caso que analizan en ese libro es muy bueno como planteo teórico, pero no es aplicable a la práctica, tengo uno parecido que editan en mi universidad y trata los mismos temas.

  En el caso que tu dices los autores toman como ejemplo un dipolo al que llaman "eléctrico", compuesto por dos cargas que se desplazan una distancia despreciable con respecto a λ (lambda), al igual que en el caso que llaman "dipolo magnético" en donde ocurre lo mismo con el perímetro del anillo conductor. Digamos que ese caso planteado se aproxima a una antena isotrópica, cosa que en la práctica no existe.

  En las antenas dipolo, ya sean abierto o cerrado la señal viaja con una velocidad finita a través del conductor (algo menor a la velocidad de la luz), por lo que la corriente instantánea en cada punto del elemento radiante es distinta y varía de forma gradual.
  Para un dipolo abierto la señal llega al extremo y se refleja retornando con la misma polaridad y sumándose con las incidentes. Ésto hace que en ciertos puntos del conductor se sumen y se resten las señales (las reflejadas con las incidentes) lo que se conoce como ondas estacionarias, que es el dibujo que puse en mi post anterior. Para el dipolo cerrado ocurre algo parecido, solo que la señal no se refleja, va dando toda la vuelta y se va sumando y restando como en el dipolo abierto.
  Esta señal estacionaria formada a lo largo del dipolo, como su nombre lo indica no cambia de forma, sólo su magnitud, lo que hace que se forme un campo magnético y eléctrico variables de acuerdo a estas ondas estacionarias de corriente (campo magnético) y diferencia de potencial (campo eléctrico).
 
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Standing_wave_2.gif

  Para el caso de frecuencias del orden de los 500KHz como mencionas, se utiliza una antena vertical que hace de uno de los polos y una red de conductores, de una longitud proporcional a la vertical, que están enterrados y hacen el plano de tierra y es el otro polo. Esto es así por cuestiones constructivas y por la forma de propagación que tiene la RF a esas frecuencias. Ya que hoy por hoy sería imposible hacer un dipolo de 300 metros de longitud.
  En frecuencias algo mayores se utilizan sendos dipolos, dando ambos excelentes resultados, siendo elegido uno u otro según requerimientos. impedancia, configuración, ganancia, etc...

  Por eso te repito que el autor ha tomado los nombres de dipolo magnético y eléctrico como una convención para plantear sus desarrollos, pero en la práctica se generan ambos campos al mismo tiempo, ya que un movimiento de carga implica un campo magnético y entre dos cargas hay un campo eléctrico.
  No soy un experto en RF, pero en mi vida he oído hablar de un aparato transmisor o receptor que trabaje generando solo el campo eléctrico o solo el magnético,
me gustaría que comente algún experto en RF y nos ilustre, (Mario?, Norberto?)
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Re: el otro concepto de impedancia
« Respuesta #26 en: 06 de Octubre de 2013, 04:56:47 »
Yo sólo conozco el caso que plantea ese libro. El tema me parece muy interesante y también me gustaría que alguien que conozca el tema nos ilustre.
Saludos.

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Re: el otro concepto de impedancia
« Respuesta #27 en: 07 de Abril de 2014, 00:16:04 »
conseguí información nueva sobre el efecto peculiar. Se trata del Cuaderno Técnico nº 083 Pérdidas suplementarias en los conductores de grandes intensidades  por los efectos pelicular y de proximidad de la Schneider Electric

Link de descarga:

http://www.global-download.schneider-electric.com/mainRepository/EDMS_CTRY3.nsf/69f5d72c7a0cf811c12573d800389503/bbca5e879a3f3d3d852579bb0064161d/$FILE/CT083-03.pdf
La propiedad privada es la mayor garantía de libertad.
Friedrich August von Hayek