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可是我们拿出一个万用表后,可以很方便的测试50欧姆电阻器,拿着这个万用表测试50欧姆电缆时,测试电缆芯和地铜皮时,得出结果往往是无穷大;测试电缆两头的电缆芯时,得到的结果是0欧姆,那50欧姆在哪儿了?
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万用表没有告诉您电缆为50欧姆的原因是它无法读取瞬时电压/电流比(dV =dI*R)。其实普通的欧姆表具有非常高的内阻,欧姆表中的任何电容将与内部电阻结合会形成非常大的时间常数。这种大的时间常数使得这种类型的仪器不可能快速响应,以便在连接欧姆表导线的那一刻“看到”在同轴线上引入的高速脉冲。 4 }2 G7 F2 [* W) o- ^
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所以我们不能使用常规的欧姆表测试方法来进行测试,于是我们将采用图2的电路方案。该电路允许我们通过切换开关来产生电流脉冲。利用电流表检查电路上的脉冲电流。 % |" P4 p+ N; n' y. s7 c ]' K" J
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我们将假设开关已经处于放电位置很长时间,确保同轴电缆上不存在电压。现在,如果我们将开关转到CHARGE(充电),会发生什么?此时开关将电池(+)连接到同轴电缆的中心内导体,它开始对该同轴电缆进行充电,类似于对电容器充电。然后,我们可以通过将中心导体短路到屏蔽线、关闭电池或切换开关到放电位置来放电。 5 z2 N" J. R4 N* g* U" @5 a
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这样,通过操作图2的简单开关,我们可以在同轴电缆上引入电流“脉冲”。如果您在开关首次连接到CHARGE(充电)时测量中心导线中的电流,您将看到将达到最大值Imax = Vbat / Zo的电流脉冲,其中Zo是同轴电缆的特性阻抗,Vbat是电池电压。有时,特性阻抗也称为同轴电缆的浪涌阻抗。
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那究竟是同轴电缆的什么特性对浪涌电流形成如上式的约束关系,换句话说为什么同轴电缆不能‘立即’充电? 1 P+ P4 x$ L2 w& Z G
为了回答这个问题,我们来对比一下一个理想电容器的充电方式和按照图1连接开关电路的同轴电缆。
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! v3 F# V6 s: n: S) N理论上,如果把一个理想电容和一个同样理想的电源相连,在那一刻的瞬时电流将会无穷大,电容器将立即完成充电。当然这里的假设是理想电容器在电流路径中具有零电阻和零电感,并且物理长度被视为零,这样电容器立刻完成充电了。 # {4 Y5 T4 ]4 `$ `$ [( v" n7 \3 a* Z
* b6 z& O% \9 M5 S) B而我们实际的同轴线缆的等效电路图中可以看出 / `+ H9 ^( k9 y4 {
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5 Z2 \) y5 H$ `6 I0 d D- l图2
' T; x8 L$ ]: j2 n; h4 U有单位长度的电感分量(和电阻分量),并具有物理长度,这些因素都导致浪涌电流产生迟滞。 $ e8 F3 ^' h% c5 j, Y9 j( B
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