Calculadora de Impedância Característica de Cabo
Calcula impedância característica Z₀ de cabos: coaxial, par trançado, microstrip. Z₀ = √(L/C). Útil para casamento de impedância.
Impedância característica de cabo coaxial: Z0 = (138/√εr) · log10(D/d)
A impedância característica Z0 de um cabo coaxial depende só da geometria e do dielétrico: Z0 = (138/√εr) · log10(D/d), onde D é o diâmetro interno da malha, d o diâmetro do condutor central e εr a constante dielétrica (≈2,3 para polietileno). Para linhas de transmissão em geral, Z0 = √(L/C). Valores-padrão: 50 Ω em RF, instrumentação de laboratório e redes científicas (RG-58, RG-213, LMR-400); 75 Ω em TV a cabo e distribuição de vídeo (RG-6, RG-59); 93 Ω em links de computador antigos. Par trançado Cat6 trabalha com 100 Ω diferencial. Exemplo: D = 6 mm, d = 2 mm, εr = 2,3 → Z0 = (138/1,517) · log10(3) ≈ 43,4 Ω. Casamento de impedância: a reflexão é nula quando a carga é igual a Z0; o VSWR mede o descasamento e quanto mais próximo de 1:1, melhor.
Aplicações: TV a cabo, antenas Wi-Fi, Ethernet, rádio amador
A impedância característica é a base para dimensionar redes de TV a cabo (NET, Claro), alimentação de antenas Wi-Fi, cadeias de RF de broadcast e rádio amador, par trançado de Ethernet (100 Ω), instrumentação de laboratório (osciloscópios, analisadores de rede) e qualquer enlace que precise evitar reflexões.
Perguntas frequentes
Por que 50 Ω em RF e 75 Ω em TV? 50 Ω é o compromisso entre perda mínima (≈77 Ω) e máxima potência (≈30 Ω); 75 Ω minimiza a perda para sinais de vídeo.
Z0 depende do comprimento do cabo? Não — depende apenas da geometria da seção e do dielétrico, não do comprimento.
O que é VSWR? Voltage Standing Wave Ratio: 1:1 significa casamento perfeito, 2:1 já indica reflexão considerável.
Posso conectar 50 Ω a 75 Ω? Só com um transformador de impedância (matching network); ligação direta gera reflexões e perda de potência.
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VSWR (Relação de Onda Estacionária)
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Carga de Trabalho de Cabo de Aço (WLL)
Calcula a carga de trabalho admissível de um cabo de aço, WLL = MBL ÷ FS, a partir da carga de ruptura mínima (MBL, N) e do fator de segurança exigido. A carga de trabalho (WLL — Working Load Limit, ou SWL — Safe Working Load) é a carga MÁXIMA que se pode aplicar com segurança a um cabo, acessório ou equipamento de içamento — é a informação que vem ESTAMPADA nas lingas, manilhas, ganchos e na placa dos equipamentos, e a que o operador usa para decidir se pode levantar uma dada carga. Ela é obtida dividindo a carga de ruptura (a resistência real, que romperia o componente) pelo fator de segurança normativo (5 para içamento geral, mais para situações especiais). Respeitar a WLL é uma regra absoluta de segurança em operações de içamento e movimentação de cargas: exceder a carga de trabalho aproxima perigosamente o componente da ruptura, eliminando a margem de segurança que cobre os efeitos dinâmicos, o desgaste e as incertezas. A WLL não é a resistência do cabo — é a fração SEGURA dela. Toda operação de rigging começa por verificar que a carga a içar é menor que a WLL de cada componente da linha de carga (cabo, lingas, manilhas, gancho, olhal), pois a corrente é tão forte quanto seu elo mais fraco. Informe a carga de ruptura e o fator de segurança.
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