Elo241: Experiencia 4

Resumen y Objetivos

Aplicación de técnicas de medición de parámetros de líneas de transmisión. Aplicar la adaptación de impedancias mediante mallas “T” y “L” en las líneas de transmisión.
Mediante el uso de la técnica RDT obtener impedancias de cargas desconocidas y medir adaptaciones dentro de la línea de transmisión.
Descripción del Problema

Utilizar exitosamente el método RDT paramedir impedancias de cargas desconocidas y parámetros básicos del cable coaxial URM 202. Analizar correctamente las señales resultantes al adaptar el generador de señales a la línea y al no adaptarlo.
Metodología

Se realizarán pruebas con instrumentos como generadores de señales, osciloscopios, cable coaxial y cargas desconocidas. Se empleará el método RDT para obtener parámetros del cablecoaxial y para determinar impedancias de carga desconocidas. Para esto se analizarán las formas de ondas obtenidas de la señal resultante.

Desarrollo del preinforme

Pregunta 1
Investigue el esquema de medición mediante RDT.
La Reflectometría en el Dominio del Tiempo (RDT) es medición que se basa en el principio de reflexión de una onda. Mediante esta técnica es posible determinar el largo físicoy eléctrico de una línea de transmisión, localizar fallas y/o discontinuidades, determinar la impedancia característica de la línea de transmisión, determinar la impedancia de carga al final de la línea de transmisión, la velocidad de propagación, etc. La onda reflejada es distinguible gracias al tipo de señal a utilizar en este método, ya que son pulsos de cierta duración y frecuencia, de talforma de recibir y medir los rebotes para cada pulso introducido a la línea de transmisión. El tiempo entre el pulso enviado y sus rebotes se utiliza para determinar el largo o el/los puntos de discontinuidad a lo largo de la línea de transmisión. Por lo tanto, la información está contenida en la forma y magnitud del pulso reflejado.
Existe un dispositivo llamado Time Domain reflectometer, el cuales un dispositivo especializado para este tipo de mediciones utilizados por los expertos en esta área, presentado a continuación:

Figura 1: Time Domain Reflectometer

El equipo mostrado a continuación determina los parámetros dichos anteriormente, además de traer muchas más opciones.
El esquema a utilizar en el laboratorio será el siguiente:

Figura 2: Esquema de medición RDT
Con esteesquema se puede analizar infinidades de casos conectando diferentes impedancias de carga ZL, utilizando los elementos con los cuales se cuenta en pañol, para esta experiencia solo basta realizar esta configuración para así poder obtener los parámetros deseados y realizar conclusiones sobre esta estrategia de medición.
Algunos de los casos que se pueden determinar utilizando este esquema demedición RDT son los siguientes:
* Línea de transmisión terminada en corto circuito:
ΓL=ZL-ZoZL+ZoZL=0=-1
Esto indica que las ondas incidente y reflejada en Z=0 tendrán la misma amplitud pero estarán en contrafase, por lo que al sumarse resulta nula.
* Línea de transmisión terminada en carga adaptada:
ΓL=ZL-ZoZL+ZoZL=Zo=0
Esto indica que no existirá onda reflejada, por lo que el pulso en Z=0no se verá afectado en amplitud, lo cual es la opción optima a la hora de transferencia de potencia.
* Línea de transmisión terminada en circuito abierto:
ΓL=ZL-ZoZL+ZoZL=∞=1
Esto indica que la onda reflejada e incidente en Z=0 tendrán la misma amplitud y estarán en fase, por lo que la suma algebraica resulta en la duplicación del voltaje del generador VGen, si bien esto se ve bien, sepresenta una distorcion entre la onda entrante y la resultante.
Pregunta 2
Investigue los parámetros de interés asociados al cable coaxial URM 202, tales como el valor de la constante dieléctrica de este y estime la velocidad de propagación y longitud de onda de la señal, además de las perdidas asociadas al cable. Establezca un método para la medición del cable.

Para el cable URM 202 según sus...