Vågimpedans

Vågimpedansen för en elektromagnetisk våg, är förhållandet mellan de elektriska och magnetiska fältens transversella (dvs vinkelräta mot utbredningsriktningen) komponenter. För en transversell elektromagnetisk våg (TEM) som utbreder sig i ett homogent medium är vågimpedansen lika med materialets inneboende impedans.

Vågimpedansen (uttryckt i material- och vågegenskaper) ges av

${\displaystyle Z={\sqrt {j\omega \mu \over \sigma +j\omega \varepsilon }},}$

där μ är permeabilitet, ε är permittivitet och σ är konduktivitet för materialet som vågen utbreder sig i. Dessutom är j den imaginära enheten och ω är vågens vinkelfrekvens. För ett dielektriskt material (där konduktiviteten är noll), förenklas ekvationen til

${\displaystyle Z={\sqrt {\mu \over \varepsilon }}.}$

Vågimpedansen i vakuum

I vakuum är vågimpedansen roten ur förhållandet av den magnetiska konstanten μ₀ och den elektriska konstanten ε₀. I Internationella måttenhetssystemet (SI) är båda storheter definierade, så att tomrummets karakteristiska impedans också är exakt känd:

${\displaystyle Z_{0}=376,\!730\ 313\ 461...\ \Omega .}$^[1]

Detta värde stämmer mycket bra för radiovågor i luft och används allmänt för att räkna på antenner. Värdet kan approximeras som 120π Ω.

Se även

• Transmissionsledning
• Koaxialkabel

Fotnoter