11.26 l As dimensões de certa linha de transmissão coaxial são
4 mm . A espessura do condutor externo é de
e todos os condutores possuem
. (a) Calcule
, a resistência por unidade de comprimento em uma frequência de operação de
. (b) Use as informações das Seções 6.3 e 8.10 para encontrar
e
, a capacitância e a indutância por unidade de comprimento, respectivamente. O cabo coaxial é preenchido com ar. (c) Calcule
e
se
.
Passo 1
O enunciado trata de uma linha coaxial de raio interno
e raio interno do condutor externo
, com condutores de condutividade
. Em (a) pedem a resistência por unidade de comprimento
em
, levando em conta o efeito pele; em (b) pedem a capacitância
e a indutância
por comprimento de uma linha preenchida com ar; em (c) querem os coeficientes de atenuação
e de fase
a partir de
Para (a) vamos calcular a profundidade de penetração
e depois usar as fórmulas de resistência de superfície; para (b) usamos as fórmulas padrão de coaxial ar-cheio; para (c) aplicamos a fórmula de linha de baixa perda (aproximação
).
Passo 2
Cálculo de
e de
:
A resistência de superfície é
Então as resistências por comprimento dos dois condutores são
Logo
Passo 3
Capacitância e indutância por comprimento de um coaxial cheio de ar:
Passo 4
Para linha de baixa perda
usa-se
Calculando
Resposta
(a)
(b)
(c)
(b)
(c)