Calculadora de impedância de cabo coaxial em ohms

Informe os dois diâmetros na mesma unidade, como milímetros ou polegadas, pois apenas a proporção entre eles afeta o resultado. A impedância é retornada em ohms pela relação padrão de uma linha coaxial sem perdas, útil para projetos preliminares, verificações geométricas e comparação de materiais dielétricos.

Informe corretamente a geometria dos condutores

Use o diâmetro interno do condutor externo em outer_diameter e o diâmetro externo do condutor central em inner_diameter. Essas são as superfícies condutoras em contato com o dielétrico; portanto, a espessura da capa e o tamanho externo da blindagem não entram no cálculo. Os dois valores devem usar a mesma unidade. Milímetros, polegadas ou qualquer outra unidade linear funcionam, porque a fórmula usa a proporção entre eles, não a escala absoluta. O diâmetro externo precisa ser estritamente maior que o interno; caso contrário, não existe uma região dielétrica anular e a geometria coaxial é inválida. Informe diâmetros, e não raios, a menos que converta ambos de modo consistente. Dois raios preservam a proporção, mas misturar um raio e um diâmetro gera um resultado incorreto. As medidas devem representar um cabo concêntrico. Excentricidade, deformação, estrutura da malha e tolerâncias de fabricação podem fazer o cabo físico divergir desta estimativa ideal.

Entenda a constante dielétrica e a fórmula

O campo dielectric_constant representa a permissividade relativa, frequentemente indicada por epsilon r. Ele não tem dimensão e deve ser positivo. Quando a precisão for importante, use o valor efetivo do material e da construção entre os condutores, em vez de um valor genérico de material. A calculadora multiplica por 60 o logaritmo natural da razão entre os diâmetros e divide o resultado pela raiz quadrada da permissividade relativa. Essa é a expressão fechada padrão para a impedância característica de uma linha coaxial ideal, uniforme, sem perdas e com materiais não magnéticos. Uma razão de diâmetros maior aumenta a impedância; uma constante dielétrica maior a reduz. O resultado é arredondado para seis casas decimais, garantindo saída estável. O cálculo não considera resistência dos condutores, tangente de perdas, rugosidade superficial, dispersão dependente da frequência, conectores ou descontinuidades. Esses efeitos alteram o comportamento real, mas são distintos da impedância geométrica ideal calculada aqui.

Use o resultado em projetos de cabos e RF

Compare a impedância retornada com a impedância-alvo da fonte, da carga, do conector e do restante do sistema de transmissão. Sistemas comuns adotam uma impedância nominal consistente, e uma incompatibilidade não prevista pode causar reflexões, ondas estacionárias e menor transferência de potência. No projeto preliminar, altere uma entrada por vez para verificar se o condutor central, o espaçamento da blindagem ou o dielétrico aproximam a geometria do objetivo. Considere as tolerâncias de produção: um resultado matematicamente exato não garante que cada trecho fabricado tenha exatamente essa impedância. Para um cabo existente, meça os limites dos condutores e use a melhor permissividade efetiva disponível, tratando a resposta como estimativa de engenharia. A verificação precisa requer medição adequada, como reflectometria no domínio do tempo ou um analisador vetorial de redes, sobretudo ao longo de uma faixa de frequência específica. A API usa o mesmo cálculo determinístico do navegador e custa US$ 0,002 por solicitação, facilitando varreduras e validações automatizadas.