Mikrodalga Teorisi #01 | İletim Hattı: Dağınık Model, Karakteristik Empedans ve Faz Hızı

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Aynı 30 cm'lik kablo 1 MHz'te sıradan bir teldir, 1 GHz'te ise 1.5 dalga boyu uzunluğunda bir iletim hattı. Bu derste kablonun ne zaman hat olduğunu, onu bir LC zinciri olarak nasıl modellediğimizi ve hattı tanımlayan iki sayıyı, karakteristik empedans ve faz hızını, sınav tipi bir koaksiyel kablo sorusuyla adım adım hesaplıyoruz. Bu derste: - Ölçüt: kablo dalga boyunun onda birinden uzunsa hattır (l, λ/10 değerinden büyük) - Dağınık model: her parça küçük bir bobin ve küçük bir kondansatör; telgraf denklemleri - Karakteristik empedans Z0 = kök(L'/C'), faz hızı v = 1/kök(L'C') = c0/kök(εr) - Örnek 1: koaksiyel kablo — L' = 250.6 nH/m, C' = 99.9 pF/m, Z0 = 50.1 Ω, v = 2·10⁸ m/s, λ = 20 cm, 1.5 dalga boyu, 540°, 1.5 ns - Örnek 2: ölçülmüş L' ve C' → 75 Ω, εr = 2.25; 100 MHz'te 10 cm tel, 15 m hat - En sık hata: ln yerine log10 → 21.8 Ω - Hat ailesi: iki telli hat, mikroşerit, koaks; dalga kılavuzu TEM taşımaz Bölümler: 0:00 Kablo ne zaman hat olur? 0:42 Mantık: kablo bir LC zinciridir 1:51 Konunun haritası ve klasik tuzaklar 2:27 Örnek 1 — sınav sorusu 2:59 Örnek 1 (a) — kesitten L' ve C' 3:53 Örnek 1 (b) — karakteristik empedans 4:34 Örnek 1 (c) — faz hızı ve dalga boyu 5:10 Örnek 1 (d) — elektriksel uzunluk ve gecikme 6:03 Örnek 2 — ölçülmüş L' ve C' 7:01 Hat ailesi: iki iletkenli TEM hatlar 7:29 Ne yaptık? Yöntem geri sayımı 7:46 Akılda kalsın + sonraki ders Sonraki derste: hattın ucuna bir yük takıyoruz — dalga yükte ne kadar yansır, yansıma katsayısı ne söyler? Kaynak kitap: Sophocles J. Orfanidis — Electromagnetic Waves and Antennas — Bölüm 11.1, 11.4–11.6 (kitap s. 535–555) (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik-Elektronik, Haberleşme ve Elektronik Mühendisliği öğrencileri için Mikrodalga Teorisi serisinin ilk dersi.