thumb|Rappresentazione schematica di una linea di trasmissione, connessa a monte con il generatore e a valle con il carico. Si noti come viene indicata l'impedenza caratteristica della linea, . L'impedenza caratteristica di una linea di trasmissione, indicata come o anche come , è il rapporto dei moduli della tensione e della corrente che si propagano in una linea distribuita in una singola direzione, in assenza di riflessioni. Essendo un'impedenza, si misura in Ohm.
In termini più pratici, l'impedenza caratteristica è il valore dell'impedenza di carico che dev'essere posto alla fine della linea di trasmissione, affinché non si abbiano riflessioni.
Il termine "impedenza caratteristica" non trattandosi di un'impedenza in parte o totalmente dissipativa, ma solo di una particolare "caratteristica" onde evitare di ingenerare confusione, deve essere impiegato solo nel caso delle linee di trasmissione.
Modello thumb|Circuito equivalente di una cella elementare di linea di trasmissione. Applicando il modello della linea di trasmissione (qui a destra) alle equazioni dei telegrafisti, si ottiene per l'impedenza caratteristica questa formula:
in cui è la resistenza elettrica differenziale della linea (valutata su un infinitesimo della lunghezza); è l'induttanza differenziale della linea (valutata su un infinitesimo della lunghezza); è la conduttanza differenziale del dielettrico (valutata su un infinitesimo della lunghezza); è la capacità differenziale del dielettrico (valutata su un infinitesimo della lunghezza); è l'unità immaginaria; è la frequenza angolare.
I fasori di corrente e tensione sono legati tra loro dall'impedenza caratteristica:
gli indici e indicano rispettivamente le onde progressive (che si propagano dal generatore al carico) e quelle regressive (che, riflesse da un carico non adattato, risalgono dal carico verso il generatore).
Linea senza perdite Se la linea è senza perdite, e sono uguali a zero, quindi la formula dell'impedenza caratteristica diventa: . Spesso nei calcoli ideali si usa questa formula, ignorando i contributi delle perdite nel calcolo di .
Adattamento di una linea Se il carico della linea è uguale a , la linea è adattata: ciò vuol dire che il suo coefficiente di riflessione è uguale a zero, non avverrà quindi nessuna riflessione e la linea sarà equivalente a una linea infinitamente lunga.
Ammettenza caratteristica L'impedenza caratteristica può anche essere definita in termini della sua ammettenza caratteristica corrispondente: .
Bibliografia
Voci correlate Linea di trasmissione Impedenza Circuito distribuito Carta di Smith Coefficiente di riflessione
Categoria:Grandezze elettriche