Ejercicios

2.13 Determine el valor de VSWR que tendría una línea cualquiera, sin perdidas, cuando a  final se tuviese: a) una carga con impedancia igual a la característica, b)un corto circuito y c) un circuito abierto.

2.14 Grafique la forma de las ondas estacionarias de voltaje y corriente para una linea cualquiera sin pérdidas, cuando esta termina en: a) una resistencia pura mayor que Zo, b) una resistencia pura menor que Zo, c) un circuito cerrado, y d) un circuito abierto.

2.15  Se efectuaron mediciones con una línea rígida ranurada de Zo=100 Ω y terminada en una carga compleja. El primer máximo de voltaje se encontró a 15 cm de la carga, el segundo máximo se detectó al avanzar otros 20 cm hacia el generador. El VSWR leído fue igual a 2.5 Encuentre: a) el valor de la impedancia vista en el primer máximo de voltaje, b) la posición del primer máximo de corriente desde la carga hacia el generador, c) la frecuencia a la que se hicieron las mediciones, d) la magnitud del coeficiente de reflexión de voltajes, y e) el valor de la impedancia de la carga. 

2.16  Una línea sin perdidas con Zo= 75 Ω mide 1.3 λ a cierta frecuencia de trabajo. Al final se conecta una carga de 80 + j40 Ω. Si se sabe que el voltaje en la carga es de 3.8< -50° V. ¿Cuánto vale el voltaje al principio de la línea?

2.17  Una línea sin perdidas con Zo= 50 Ω mide 1.2
λ a cierta frecuencia de trabajo. La línea es alimentada por un generador con Vg= 50 <0° V, cuya resistencia interna es igual a 50 Ω. Al final de la línea hay una carga de 25+ j25 Ω. Encuentre: a) el voltaje en la entrada de la línea, b) el voltaje en la carga, c) la relación de onda estacionaria, d) la potencia promedio entregada a la entrada de la línea e) la potencia promedio entregada a la carga .

Ejercicios

2.4 Obtenga los valores de la impedancia característica, la constante de atenuación, la constante de fase y la velocidad de fase de la línea bifilar. Si la línea mide 2km, ¿Cuánto tiempo tardaría una señal en viajar desde el generador hasta el extremo opuesto?

 2.5 Un generador de señales está conectado a una línea de transmisión cuya impedancia característica vale 75 Ω. La línea mide 6m y el dieléctrico en su interior tiene una permeabilidad relativa de 2.6, Al final de la línea se conecta una carga cuya impedancia de entrada vale 75 Ω. si el circuito tiene una resistencia interna de 5Ω y un voltaje de salida en circuito abierto igual a 1.5 cos (2Pi x 10⁸) t V, encuentre a) las expresiones matemáticas instantáneas para el voltaje y la corriente en cualquier punto de la línea y b) la potencia promedio que se le entrega a la carga.

2.6  Se tiene una línea de transmisión sin perdidas, con Polietileno (2.6) que trabaja a una frecuencia de 300 MHz. La longitud de la línea es de 10m y su impedancia característica es igual a 50 Ω. Al final de la línea se conecta una carga cuya impedancia es de 80Ω. Encuentre el coeficiente de reflexión para voltajes en la carga y la impedancia de entrada de la linea. Calcule también la impedancia que se vería a distancias de medidas desde el generador hacia la carga.     

2.7  Se desean estimar los valores de la impedancia característica y la constante de propagación para un cable de 2km de longitud, a una frecuencia de 1kHz. Con tal fin, se afectaron mediciones de la impedancia de entrada terminando primero al cable en un circuito abierto y después en circuito cerrado. Las lecturas obtenidas fueron respectivamente, -j100 Ω y j50 Ω. ¿cuánto valen aproximadamente Zo y?

 2.8  Un cable telefónico de 30km de longitud fue sometido a pruebas de medición con terminaciones en corto circuito y circuito abierto, a una frecuencia de 1.5KHz. Los valores obtenidos para la impedancia de estrada fueron:



                                              
 Calcule a partir de estos datos: a) la impedancia característica, b) la constate de propagación, y c) los cuatro parámetros R,L,G y C de la línea, a la frecuencia en que se hicieron las mediciones.

2.10 encuentre la longitud necesaria (en metros) de una linea terminada en circuito abierto para que a 600 MHz presente a la entrada una reactancia capacitiva de -j40 Ω. Considere Er= 1 y los mismos parámetros L y C del ejercicio anterior.

2.11 Un cable coaxial con impedancia característica de 150 Ω y aire como dieléctrico en su interior tiene conectada una carga e 80 + j50 Ω. Obtenga el coeficiente de reflexión de donde está la carga a 25cm medidos desde la carga hacia el generador. Calcule también el valor del VSWR y las posiciones del primer mínimo y del primer y segundo máximos de voltaje, desde la carga hacia el generador, indique esta distancia en centímetros. Considere que la frecuencia de operación es de 300 MHz.

2.12 Una línea de transmisión con Zo=200 Ω está terminada en un carga con ZL= 120 + j80 Ω. Encuentre el coeficiente de reflexión de voltajes a lo largo de la línea en los puntos mostrados en la figura siguiente.

ejercicios 2.2 y 2.3

2.2 Una línea bifilar tiene conductores de cobre con radio igual a 2mm. La separación entre centros es de 2cm y el material aislante es Papel. Supóngase que la tangente de perdidas es constante con a frecuencia y encuentre los parámetros L,C,R y G por unidad de longitud, a frecuencia de operación de 1kHz.

 2.3 Se tiene un cable coaxial diseñado para funcionar a muy altas temperaturas, por ejemplo en cohetes, misiles y satélites. Las dimensiones de si corte transversal se muestran en la figura. El dieléctrico entre ambos conductores es teflón y las paredes que hacen contacto con dicho dieléctrico están recubiertas de plata. Por simplicidad, considere que el teflón está distribuido uniformemente y que la corriente pelicular solo fluye por las cubiertas de plata.
Calcule los parámetros L, C, R y G de esta línea a 100Mhz y 1GHz.