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Adaptación de impedancia
para máxima transferencia
de potencia
Antes de ver este tutorial se recomienda
primero leer los tutoriales
Impedancia
y
Teorema Máxima transferencia de
potencia. Si ya lo hizo o considera
que no es necesario, prosiga.
Máxima transferencia de potencia
En muchas ocasiones es
necesario hacer una conexión entre dos equipos o un equipo y una carga
con el propósito de pasar información de uno a otro.
Hay dos opciones de
acoplamiento
- Para máxima transferencia de potencia o ..
- Para una tensión máxima en la señal a transmitir
Acoplamiento de impedancia para máxima
transferencia de potencia
Acoplar impedancia
significa lograr que la impedancia de salida de la fuente y la
impedancia de entrada de la carga sean "iguales"
Se tiene que acoplar la
impedancia de salida de una fuente de señal con la impedancia de entrada
de la carga de manera que exista una máxima transferencia de potencia y
se minimice las reflexiones causadas por la carga.
Nota: cuando hay reflexiones, parte de la potencia de la señal
que se desea transmitir, se regresa a la fuente. Estas reflexiones, si
son muy grandes, podrían dañar la fuente de señal.
En una acoplamiento para
la transmisión de señales de una gran ancho de banda y para evitar las
reflexiones de la carga, la carga debe ser totalmente resistiva,
y se debe acoplar
perfectamente a la impedancia de la fuente (también totalmente resistiva).
Si se utiliza una línea
de transmisión entre la fuente y la carga, entonces
Zcarga = Zlinea = Zfuente
Donde:
- Z = impedancia
- Zlínea = impedancia característica de la línea de transmisión
Aunque, como ya se dijo
antes, tanto la impedancia de la fuente como de la carga deben ser
totalmente resistivas, siempre se mantiene el nombre de acople de
impedancias para referirse a esta operación. La aparición de una
reactancia, sea en la fuente o en la carga causará que el acople no se
logre.
Acople de impedancias reactivas
En el caso que tanto la
fuente como la carga sean reactivas, se puede hacer un acople de
impedancia para una sola frecuencia (tomar en cuenta que la reactancia
varía con la frecuencia).
Si la frecuencia de la
señal se mantiene, también se logra minimizar las reflexiones y se logra
máxima transferencia de potencia
Para adaptar impedancias,
se utilizan combinaciones de inductores,
capacitores y
transformadores.
En el caso de los
transformadores, estos tienen:
- En el bobinado con mayor número de vueltas, mas impedancia y ...
- En el bobinado con menor número de vueltas una impedancia menor
Acordarse de que en
teoría la potencia de entrada a un transformador se transfiere a la
salida (menos algunas pérdidas)
Enlaces relacionados
-
Acoplamiento de
impedancia para máxima tensión de señal a transmitir
-
Teorema Máxima transferencia de
potencia
- Adaptación de
impedancia con transformador
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