Ejercicio 2-2. Conceptos generales y parámetros de una línea.

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Electrica.

Unidad Zacatenco

Ejercicio 2.2 

Una línea bifilar tiene conductores de cobre con radio de 2 mm. La separación entre centros es de 2 cm y el material aislante es polietileno. Supóngase que la tangente de pérdidas es constante con la frecuencia y encuentre los parámetros L, C, R y G por unidad de longitud, a frecuencias de operación de 1 kHz, 10 kHz y 1 mHz.

Solución.

Si la profundida de penetración es mayor que el radio del conductor, se utilizan las expresiones para bajas frecuencias. Si la profundidad de pentración es pequeña en comparación al radio, se usan las expresiones para altas frecuencias. Para el cobre, μr= 1 y σ= 5.8 x 10⁷ S/m. 

Para el polietileno, εr = 2.26 y tan δ= 0.2 x 10^-3. (Basado en la tabla siguiente).

Debemos que recordar que el enunciado del ejercicio permite suponer que la tangente de pérdida es constante. Para un diseño preciso se debe conocer con mayor exactitud el valor de tan δ a la frecuencia de interés. Sin embargo, el error introducido en este ejercicio es poco, ya que 0.2 x 10^-3 < tan δ < 0.3 x 10^-3 para el polietileno, en el rango de frecuencias de 50 Hz a 1 GHz.

Estos valores son aproximados, ya que, como se recordará, la conductividad de los dieléctricos no aumenta en forma estrictamente lineal con la frecuencia.






Para f= 1kHz

Para f= 10kHz

Para f=1MHz

Nota: Como se puede ver, la capacitancia es independiente de la frecuencia.

Libro Líneas de Transmisión. Rodolfo Neri Vela.

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Unidad Zacatenco

Este libro está escrito con fin de que sea útil como texto para los estudiantes de Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica, de Sistemas de Telecomunicaciones, o de Telemática. Los temas tratados cubren totalmente el programa semestral de estudios de una asignatura que es fundamental en la carrera. El nombre oficial de esta materia (Líneas de Tranmisión, Teoría Electromagnética II, Transmisión y Propagación de Ondas Electromagneticas, etc.) puede variar según la institución en la que se imparta, pero su contenido y los temas que deben ser cubiertos son casi los mismos.

Líneas de Transmisión. Rodolfo Neri Vela.

Ing. Angel Zapata Ferrer

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica.

Unidad Zacatenco

El Ing. Ángel R. Zapata Ferrer fue uno de los mejores ingenieros mexicanos destacados de ESIME. Orgullosamente mexicano, orgullosamente politécnico.

Un politécnico muy singular: Ing. Ángel R. Zapata Ferrer

Programa Académico Ondas Electromagnéticas Guiadas.

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Unidad Zacatenco

Asignatura: Ondas Eletromagnéticas Guiadas.

Profesor: Brito Rodriguez Rolando.

Grupo: 4CM9

Alumno: Ramírez Hernández José Francisco.

Programa Académico: Programa Ondas Electromagnéticas Guiadas

Museo del Telégrafo

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Escuela Superior de Ingenieria Mecánica y Electrica.

Unidad Zacatenco

Reporte Museo del Telégrafo.

Ondas Electromagneticas Guiadas

Profesor: Brito Rodríguez Rolando

Grupo: 4CM9

Alumno: Ramírez Hernández José Francisco

En la visita al museo, se muestra como es el funcionamiento del primer medio de comunicacion instantanea a distancia aparte de otros aquipos de aquella época. 

Para empezar, el museo del telégrafo se inauguró en noviembre de 2006 y se estableció en el que fuera el salón de telegramas de la antigua Secretaria de Comunicaciones, en el centro histórico de la Ciudad de México, con el propósito de conocer mas a fondo el telégrafo y de igual manera la funcion que tuvo el inmueble en la hisotria de México.

Entrada al Museo del Telégrafo.

Cuenta con una oficina de época de telégrafos debidamente amueblada y equipada. También se localizan equipos de principios de la historia de los telégrafos ya que México fue uno de los primeros paises en utilizar esta moderna tecnología de aquel entonces.

Existen equipo que el Presidente, en ese entonces, Porfirio Diaz trajo desde Europa como son galvanómetros, medidores, un transistor que se instalo en 1886 tipo piano y que originalmente estuvo operando desde este mismo edificio. Tambien cuenta con equipo moderno del sistema Morse, que se dejó de utilizar en 1992.

Transistor tipo piano.

Comenzando tuve la oportunidad de ver como funciona el telégrafo, y consta de un aparato emisor y de otro receptor comunicados entre si por un cable donde fluye la corriente electrica. Para la emision del mensaje, el operador manipula una llave que transmite impulsos eléctricos al aparato receptor. El sistema se bada en un código de puntos y rayas para cada letra que equivalen a señales cortas o largas de corriente, a su vez, pasan en el receptor por un electroimán que acciona una pluma que marca en una cinta de papel los puntos y rayas correspondientes.

Samuel Finley Breese Morse y el telégrafo.

Siguiendo con el recorrido del museo me acerque a poder aprender como funciona la radio. Esta consiste en un circuito eléctrico, diseñado de tal forma que permite filtrar o separar una corriente pequeñísima, que se genera en la antena, por efecto de las ondas electromagnéticas (el fenómeno se llama inducción electromagnética) que llegan por el aire normalmente (aunque viajan por cualquier medio, inclusive el vacío) y luego amplificarla selectivamente, miles de veces, para enviarla hacia un elemento con un electroimán, que es el altavoz (o parlante), donde se transforman las ondas eléctricas en sonido. El joven estadounidense Lee De Forest en 1910, efectuó la primera transmición radiofónica.

Guillermo González Camarena.

Continué con el televisor, y la imagen en un televisor es producida por lo que llamamos "Tubo de rayos catódicos" (T.R.C). Este elemento fue creado mucho antes de la invención del televisor y, sin duda, es una pieza fundamental de la televisión además de constituir uno de los elementos principales de éste, ya que influye de manera primordial en el tamaño, en la forma y en el precio del aparato. 

La primera demostración pública de la televisión se llevo a cabo en Londres en 1925 por su inventor escocés John L. Baad. En México, Guillermo González Camarena, en 1939 desarrolla un sistema de televisión a color.

En la década de los 50's, las antiguas lineas de cables empezaron a ser sustituidas por cables coaxiales y enlaces de microondas, y más tarde por satélites y líneas de fibra óptica.

El museo me parecio demasiado interesante. El poder ver como funcionan los equipos de transmisión de señal es algo maravilloso e impresionante. Con esta visita pude aclarar unas dudas que tenia sobre el telégrafo y la Clave Morse ya que se me hacia interesante el usar una clave a base de puntos y rayas mandadas por señales de cortas o largas.