Sé que no hay corriente en un circuito abierto. Entonces, ¿cómo se genera una onda de corriente estacionaria en una línea de transmisión abierta?

Answer 1

Uf. La teoría de la línea de transmisión es bastante avanzada, pero encontré un GIF animado que espero ayude. Básicamente, puede modelar una línea de transmisión como una serie de inductores (la autoinductancia del cable) y condensadores paralelos (la capacitancia entre los cables). Para una CA u otra forma de onda cambiante, este es el circuito completo.

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Ahora imagine una serie de ondas sinusoidales que van de izquierda a derecha, luego, cuando regresan reflejadas de derecha a izquierda, alternativamente se refuerzan y cancelan, causando el patrón de onda estacionaria estándar.

Lecciones en circuitos eléctricos – Volumen II

Answer 2

Una línea de transmisión sin terminación no es un circuito abierto al voltaje y corriente CA. Hay inductancia en serie y capacitancia en derivación, así como resistencia en serie y (debido a pérdidas dieléctricas) resistencia en derivación, distribuida uniformemente a lo largo de la línea de transmisión. Si aplica un voltaje de CC a una línea de transmisión, se extraerá corriente para cargar la capacitancia en derivación y la carga se retrasará por la inductancia y resistencia en serie. Una vez que la línea está completamente cargada, no fluirá más corriente (excepto posiblemente una pequeña corriente de fuga) y actuará como un circuito abierto. Cualquier cambio en el voltaje de entrada (o en la carga que coloque al final de la línea) causará una redistribución transitoria de la carga en la capacitancia de derivación, retrasada por la inductancia y resistencia en serie, y luego la línea volverá a ser estática.

Si aplica un voltaje de CA a la línea, esta redistribución debe ocurrir una y otra vez, para cada ciclo del voltaje de CA y, dado que el cambio de carga tarda en propagarse por la línea, esto da lugar a la onda estacionaria fenómenos. Le sugiero que consulte un libro sobre líneas de transmisión para obtener una explicación más completa.

Answer 3

Sencillo. La línea de transmisión no termina en un circuito abierto. La corriente en el extremo “abierto” no es cero porque no hay un extremo “abierto”. La antena se comporta como una carga. Usualmente tiene una longitud de onda de un cuarto o medio a la frecuencia de interés, y aparece como una carga que coincide con la impedancia característica de la línea de transmisión. Si todo está perfectamente configurado, no se refleja energía en la línea, todo se disipa en el espacio como ondas electromagnéticas.

Answer 4

Igual que puede generar olas en una bañera con lados, así como puede generarlas en el mar. El extremo abierto de la línea de transmisión no tiene corriente porque está abierto, por lo que es un nodo actual. Pero puede tener voltaje, porque no está cerrado. Entonces es un antinodo de voltaje.
Para la corriente, es un nodo (sin desplazamiento) como el extremo de una cuerda de guitarra es un nodo, o el extremo de una cuerda atada a una pata de la cama es un nodo cuando se voltea el otro extremo.