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NotaPublicado: Dom Sep 21, 2014 1:59 am 
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Registrado: Lun Sep 23, 2013 11:06 pm
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País: Argentina
Ciudad: Bernal/Buenos Aires
Tengo una duda, a ver si me pueden orientar.
Un conductor electrico irradia un campo magnetico a su alrededor cuando una corriente circula por el, es el principio por el cual funciona un transformador en 50hz digamos... ahora, subiendo la frecuencia llega un punto donde este conductor no necesita que la corriente circule para irradiar, por ejemplo una antena de radio...
mi pregunta es: a partir de que frecuencia esto empieza a producirse? hay alguna curva o tabla que muestre donde y como empieza la irradiacion sin conduccion?
se produce de igual modo si en vez de una onda sinusoidal tenemos pulsos?


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NotaPublicado: Dom Sep 21, 2014 9:46 am 
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Registrado: Lun Mar 29, 2010 10:47 am
Mensajes: 1914
País: España
Ciudad: Alcorcón Madrid
Si lo que quieres es emitir ondas electromagnéticas, tienes que tener en cuenta que la emisión en fase se produce en campo lejano. Sólo con meter al cable una tensión ya estás emitiendo campo eléctrico.
Hace tiempo encontré en internet un documento interesante que explica todo esto en inglés. Esta es la traducción que he hecho. No está hecha con un traductor automático, ya que las traducciones automáticas suelen dar un resultado de risa. Está traducido por mí; espero que esté todo correcto:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/41654899/Campos%20magneticos%20y%20electricos.docx

Este es el original en inglés:

http://www.trifield.com/content/about-electromagnetism/

_________________
Qué bien y qué pronto, le dijo la tonta al tonto.


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NotaPublicado: Dom Sep 21, 2014 10:18 am 
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Registrado: Mar Nov 10, 2009 3:26 pm
Mensajes: 4799
Ubicación: Madrid
País: españa
Ciudad: madrid
La teoría de las antenas es compleja, pero puede decirse que la radiación electromagnética a partir de un conductor actuando como antena requiere una corriente de entrada a la misma. Sin esa corriente no hay potencia en juego y por lo tanto no puede emitirse nada, ya que la emisión de una onda electromagnética conlleva una energía obligadamente transportada por esa onda.

En las antenas se puede medir esa corriente mediante amperímetros del tipo hilo caliente o de otro tipo; es bien real y a menudo es muy grande. No debe confundirte el ver que el conductor de la antena es un "circuito abierto" y por lo tanto sin posibilidad de conducir una corriente. En una antena de 50 Ohms, si estamos emitiendo 1000W la corriente de entrada a esa antena estará en el orden de los 20 Amperios

Una antena puede pensarse como un adaptador de impedancias, desde la impedancia de la línea de transmisión que lleva la señal a la impedancia del medio por donde se propagará la onda electromagnética.

La frecuencia a partir de la cual un conductor puede actuar como antena depende esencialmente de la longitud del conductor y también de otros factores que pueden afectar la efectividad de esa antena.

Un conductor muy corto con respecto a la longitud de onda de la señal funciona como una antena muy ineficiente o incluso nula a efectos prácticos. Para que la antena pueda irradiar normalmente, se requieren longitudes de conductor comparables con la longitud de onda de la señal (típicamente, 1/4 o 1/2 de la longitud de onda de la señal aplicada a la antena). Por si acaso no lo tienes presente, la longitud de onda de una señal se calcula dividiendo la velocidad de la luz (3x 10^8 m/s) entre la frecuencia de la señal (en Hertz o ciclos por segundo).

Por ejemplo, una señal de 300 MHz (banda de VHF) tiene una longitud de onda (lambda) de 1 metro. Una antena de lambda/4 sería de 25 cm, aunque esto no es totalmente exacto, hay otros factores en juego.
Pero salvando las aproximaciones, ese conductor que vemos sobresalir del plano de tierra que representa el techo de un vehículo, presenta 50 Ohms al transceptor equipado. En las bandas de UHF de unos 900 MHz que se usan ahora, la longitud es proporcionalmente más corta, como puedes ver en las antenas actuales.

Con respecto a los pulsos, se puede estudiar el caso utilizando transformada de Fourier y viendo el funcionamiento de la antena para cada componente significativa de los pulsos, si son repetitivos.


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NotaPublicado: Lun Sep 22, 2014 11:10 am 
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Registrado: Dom Feb 11, 2007 10:16 pm
Mensajes: 4905
Ubicación: Islas Baleares, España
Un conductor suelta radiación electromagnética a partir del mismo instante en que recibe una corriente variable, sea cual sea la frecuencia por encima del valor cero. Otra cosa, como ha dicho un compañero, es la "efectividad" con que lo haga, y que depende de sus características eléctricas y de sus dimensiones respecto a la longitud de onda. La instalación de nuestra casa emite radiación electromagnética a 50 Hz, evidentemente baja, porque una antena típica con radiadores de 1/4 de onda, tendría para estas frecuencias una longitud de 1.500 Kilómetros.

Pensad que frecuencias no mucho más altas, sobre los 80-100 Hz se están usando actualmente en Estados Unidos y Rusia para comunicar con submarinos en inmersión profunda, debido a su relativa baja atenuación en el agua salada. Y eso es posible pese a la ineficiencia de las antenas que se utilizan porque los receptores tienen una altísima sensibilidad.

A pocos kilómetros de casa hay un centro emisor de la marina de este tipo de señales, que es visible por un círculo de altas torres de unos 300 metros de diámetro, con conductores que van desde su parte alta hasta una construcción central, formando un embudo, casi igual a las primitivas antenas Marconi de 1901. De todas formas, esta estación no transmite a una frecuencia tan baja, según me informaron va a unos 10 Khz, lo cual permite como máximo comunicar con submarinos a profundidades de unos 40-60 metros.

Saludos

_________________
La VIDA sólo es energía que ha aprendido a defenderse... (Anilandro)

*** La Web de Anilandro *** http://sites.google.com/site/anilandro


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NotaPublicado: Lun Sep 22, 2014 4:35 pm 
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Registrado: Lun Sep 23, 2013 11:06 pm
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País: Argentina
Ciudad: Bernal/Buenos Aires
Agradezco las respuestas, si bien en radio frecuencia tengo una cierta idea de irradiacion longitud de onda y carga de antena, (e trabajado con equipos de banda ciudadana, VHF, sus antenas y ajustes) no lo tengo muy claro en frecuencias bajas, es por eso que preguntaba si existe alguna tabla donde se pueda ver por ejemplo en un conductor abierto donde haya presente una señal alterna de 1vpp va aumentando la irradiacion con respecto a la frecuencia, imagino que segun el largo de este conductor tendra influencia en la resonancia con el largo de onda, existe algo asi?


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NotaPublicado: Dom Dic 14, 2014 9:30 pm 
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Registrado: Mar Dic 09, 2014 7:49 pm
Mensajes: 114
País: Argentina
Ciudad: San Juan
Hola!

El calculo y diseño de antenas es muy complejo pero afortunadamente existe mucho software de simulación como por ejemplo:

HFSS
CST STUDIO SUITE
MICROWAVE OFFICE

Entre otros.

Saludos.

edito:
Por conductor abierto entiendo "monopolo" pero en realidad tiene una inductancia y se cierra la capacidad con el plano de masa; que en monopolos generalmente es la superficie terrestre.

_________________
¡Saludos!


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