Impedantie van een kabel

[Bert159]

Hey,

Ik moet de impedantie van een kabel berekenen. Als ik het juist heb doe je dat als volgt:

Ohmse weerstand: rho*l/A*(1+alpha20*(T-20))

Inductantie: j*omega*mu0*muR*ln(D/d)/(2*Pi)

Capaciteit: 1/((j*omega*2*Pi*epsilon0*epsilonR)/ln(D/d))

met D=diameter kabel en d=diameter geleider, andere symbolen zijn duidelijk?

Nu als ik dit gebruik kom ik voor een koper/PVC kabel met sectie 15 mm², geleiders met sectie 6 mm², lengte 10m en bij een temperatuur van 20°C volgende waarden uit:

Ohmse weerstand: 0,0286667 ohm

Inductantie: 0,0010627 V/A

Capaciteit: 2151581,385 V/A

De ohmse weestand en inductantie zien er wel OK uit, maar wat is er in godsnaam mis met die capaciteit :eusa_whistle: .

Iemand die een idee heeft?

P.S: epsilonR van PVC=4,5, muR van koper=1

[luc]

je formule van capaciteit is fout (in ieder geval volgens mijn elektroboek) ik heb er zelf nog niet mee te maken gehad.

de formule volgens mijn boek is

Capaciteit: (omega*2*Pi*epsilon0*epsilonR)/ln(D/d)

je kunt de j gewoon weg laten en het is trouwens farad per meter en niet volt per amper, henry per meter en ohm per meter

laat die 1/ weg en je antwoord komt meer richting de 0,zoveel microfarad dat lijkt er al meer op zou ik zeggen

[Bert159]

Aj, ik ben weer verstrooid geweest... Het is natuurlijk niet de capaciteit of de inductantie die ik nodig heb, maar de capacitieve en inductieve weerstand. Die zijn dan toch (j*w*C)^(-1) resp. j*w*L en dan zou het wel V/A moeten zijn.

[luc]

zover ik weet is de capacitieve weerstand en de inductantie gewoon in ohm hoor (misschien heb ik het fout ? )

het verschil tussen een zuivere ohmse belasting en een capacatieve of inductieve is dat er een imaginair deel bij zit

dit imaginaire deel is niet gewenst maar in de pracktijk heb je die altijd. Het imaginaire deel van de weerstand zal een blindvermogen teweeg brengen VAr en zal er met pytagoras verhoudingen tussen het blind vermogen en het werkelijk vermogen een schijnbaar vermogen zijn

schijnbaar vermogen S heeft de eenheid: VA (volt amper)

want jij zegt V/A maar dat is toch altijd met een weerstand ? R= U/I U = volt I = amper dus V/A

en de formule die ik in vorige post gaf moet kloppen en de eenheid ook wel schrijf het maar een uit :eusa_whistle:

[Bert159]

Of het nu V/A of ohm is dat maakt nu niet zoveel he . Maar ik dacht dat het strikt genomen V/A is voor capacitieve en inductieve weerstanden.

Misschien moet ik even zeggen dat ik 3e bach student elektrotechniek ben, het stukje over het imaginaire deel van een impedantie, vermogens en weerstanden kende ik al :eusa_whistle: .

De formule die jij gaf kan volgens mij onmogelijk kloppen... De capaciteit is niet afhankelijk van omega he (dat zou een condenstator afhankelijk maken van de frequentie, die er eventueel nog niet over staat...).

De capacitieve impedantie (of capacitantie) is dan = 1/(j*w*C) (w=2*Pi*f). Nu weet ik ook wel dat een condensator meestal heel kleine capaciteiten heeft, maar dat wil dan zeggen dat de capacitantie zeer groot is.

Het probleem is echter dat ik voor de windturbine die we aan het ontwerpen zijn de diameter van m'n kabel moet bepalen... Dit moet je doen adhv volgende regel: Znet+Zkabels<0,5.

Met een capacitieve weerstand van 2151581,385 hebben we dan wel een probleempje, niet? ](*,)

Alvast bedankt om naar m'n gezaag te luisteren

[klazon]

Met een capacitieve weerstand van 2151581,385 hebben we dan wel een probleempje, niet? :eusa_whistle:

Waarom zou dat een probleem zijn? Als ik terugreken naar de capaciteit, dan kom ik op ongeveer 0,16 uF per kilometer. En dat is helemaal geen raar getal. De orde van grootte klopt in ieder geval wel.

Bedenk dat de capacitantie tussen je aders staat, en dus capacitief stroomverlies oplevert. Dat verlies wil je het liefst zo klein mogelijk houden, dus een hoge waarde voor de capacitantie is alleen maar gunstig.

Dit in tegenstelling tot de ohmse weerstand en de inductantie. Die staan in langsrichting van je kabel, en die wil je juist zo klein mogelijk hebben.

Op de websites van kabelfabrieken kan je vaak de elektrische specificaties van verschillende kabels vinden. B.v. bij Ferranti (voorheen NKF , Nederlandse Kabelfabriek in Delft). Die gegevens kan je bebruiken om je eigen rekensommen te checken.

[luc]

De formule die jij gaf kan volgens mij onmogelijk kloppen... De capaciteit is niet afhankelijk van omega he (dat zou een condenstator afhankelijk maken van de frequentie, die er eventueel nog niet over staat...).

ik weet niet of ik goed begrijp wat jij daar zegt want de capaciteit is toch WEL afhankelijk van frequentie ?

kijk maar naar een laag doorlaat filter

de condensator verzet zich tegen veranderingen in de spanning als de frequentie hoger ligt zal de condensator zich eerst verzetten voordat hij iets doorlaat en op een gegeve moment als de frequentie een bepaalde hoogte is zal de condensator pas signaal door willen gaan laten als de sinus al weer afneemt >>>> daarom werkt het als een laagdoorlat filter bij hoge frequenties komt er geen signaal doorheen.

of zie ik het nu helemaal fout ?

ps ben hier ook maar om mijn kennis te delen en nieuwe kennis te vergaren (ZIE LEREN) :eusa_whistle:

[Bert159]

Waarom zou dat een probleem zijn? Als ik terugreken naar de capaciteit, dan kom ik op ongeveer 0,16 uF per kilometer. En dat is helemaal geen raar getal. De orde van grootte klopt in ieder geval wel.

Bedenk dat de capacitantie tussen je aders staat, en dus capacitief stroomverlies oplevert. Dat verlies wil je het liefst zo klein mogelijk houden, dus een hoge waarde voor de capacitantie is alleen maar gunstig.

Dit in tegenstelling tot de ohmse weerstand en de inductantie. Die staan in langsrichting van je kabel, en die wil je juist zo klein mogelijk hebben.

Op de websites van kabelfabrieken kan je vaak de elektrische specificaties van verschillende kabels vinden. B.v. bij Ferranti (voorheen NKF , Nederlandse Kabelfabriek in Delft). Die gegevens kan je bebruiken om je eigen rekensommen te checken.

Dat klinkt best wel logisch :eusa_whistle: . Ik zal er eens over moeten na denken... Alvast bedankt!

@ luc: je doet me nu twijfelen, maar klinkt het niet heel raar? Stel dat je een condensator maakt dan heeft dus geen constante capaciteit... Dat zou een beetje hetzelfde zijn als een weerstand maken die geen constante weerstand heeft... (regelbare buiten beschouwing gelaten natuurlijk ](*,) ).

P.S: da's toevallig dan zijn we hier om dezelfde redenen!

[luc]

de f staat nou eenmaal in de formule en kan varieren dus hij heeft toch impact op de capaciteit (domweg gezegt)

maar met mijn voorbeeld van laagdoorlaat filter probeer ik de functie van ee ncondensator te ontleden en dan constateer ik dat bij hogere frequenties minder tot niks doorgelaten word

plus het feit dat een condensator zich verzet tegen verandering van spanning en dus een soort van vertraging inbouwd dan lijkt mij het effect van frequentie met betrekking tot het doorlaat filter dat de condensator er voor zorgt dat er uiteindelijk bij hoge frequenties geen signaal meer doorkomt.

[klazon]

Luc,

Begrijp jij wel het verschil tussen capaciteit en capacitantie?

[luc]

capaciteit is de waarde van een condensator in farad en capacitantie is de impendantie die een condensator opleverd(net opgezocht)

ik had dat woord nog nooit eerder gehoord en heb er soort van overheen gelezen als capaciteit niet wetende dat er eigenlijk iets anders staat XD

bij ons noemen we dat gewoon altijd impendantie dus vandaar dat ik mijn verhaal misschien een beetje verwarrend heb opgeschreven.

dus oke de capaciteit is frequentie onafhankelijk en de capacitantie is wel frequentie afhankelijk.

zeg ik het goed ?

[klazon]

Je leert snel!

[Bert159]

capaciteit is de waarde van een condensator in farad en capacitantie is de impendantie die een condensator opleverd(net opgezocht)

ik had dat woord nog nooit eerder gehoord en heb er soort van overheen gelezen als capaciteit niet wetende dat er eigenlijk iets anders staat XD

bij ons noemen we dat gewoon altijd impendantie dus vandaar dat ik mijn verhaal misschien een beetje verwarrend heb opgeschreven.

dus oke de capaciteit is frequentie onafhankelijk en de capacitantie is wel frequentie afhankelijk.

zeg ik het goed ?

En ik doe nog zo mijn best om duidelijk te zijn... :eusa_whistle:

De capacitieve impedantie (of capacitantie)