efecto látigo en conductor eléctrico

Su látigo eléctrico = una línea de transmisión donde la impedancia característica crece a medida que se propaga la onda. En líneas de modo TEM de 2 cables, es decir, cables no paralelos, la distancia entre los cables aumenta a lo largo de la distancia desde la fuente de la señal.

Tienes un malentendido. No acorta el pulso. El comienzo y el final del pulso necesitan el mismo tiempo para viajar. Un látigo genera una explosión debido al aumento de la velocidad transversal que es supersónica en el extremo delgado. Esa velocidad es análoga al voltaje en la línea y no es la velocidad de propagación. La duración del movimiento en el extremo delgado que golpea de un látigo no es más corta que la duración del movimiento en el extremo grueso.

También puede obtener la explosión del látigo eléctrico si el voltaje excede el voltaje de ruptura de los materiales.

En un látigo puedes aumentar la velocidad transversal fácilmente miles de por ciento. En el látigo electrónico, el cambio disponible no es tan radical. Se puede fortalecer cambiando también gradualmente el aislamiento entre los cables. Al principio debe ser altamente permisiva, al final se necesita una alta permeabilidad magnética.

El efecto de látigo electrónico (=el voltaje crece a medida que la señal se propaga) se puede lograr utilizando un haz de electrones que viaja dentro de la señal eléctrica en la línea. El resultado práctico es la amplificación en los tubos de ondas viajeras.

Su "látigo eléctrico" fue observado por primera vez por Nikola Tesla: bobinas de panqueque y bobinas cónicas, impulsadas por pulsos únicos y sin resonancia.

La parte inferior ancha del cono no resonante de Tesla es el extremo de alta corriente, mientras que la punta estrecha de la bobina es el extremo de alto voltaje. O bien, un dispositivo más difícil usa un cilindro de diámetro constante pero una densidad graduada de vueltas, con altas vueltas por pulgada en el extremo de alta corriente, graduadas a bajo tpi en el extremo de alto voltaje. (Por lo tanto, la permeabilidad del hierro graduado es más difícil de hacer. Es mucho más fácil reducir el diámetro de la bobina o reducir la densidad de vueltas).

Dicho dispositivo es un traductor de impedancia, "coincidencia de impedancia" o coincidencia en Z. Es una bobina simple con un efecto idéntico al de un transformador elevador: entrada de alta corriente, salida de alto voltaje. Pero en la práctica común, en cambio, usamos transformadores de dos bobinas, con efecto de relación de transformación.

Su versión es una clase de guías de ondas cónicas.

He visto el partido en Z cónico utilizado en un lugar: partido de antena experimental para aficionados (en la revista QST, iirc). Se conectaron dos cables de un transmisor a la base de dos bobinas cónicas adyacentes. Luego, las puntas de los conos se conectaron a una antena dipolo con una longitud inferior a 0,25" de longitud de onda. Esto tiene un efecto similar al conocido dispositivo de coincidencia de antena de "carga base" que se usa para antenas de látigo eléctricamente cortas. (Je, "látigo" ¡antena!) Pero el dispositivo de cono cónico funciona en un amplio espectro de frecuencia, mientras que la carga base no tiene conicidad y en su lugar requiere resonancia: ya sea con sintonización variable o está diseñado para un rango estrecho de frecuencia operativa.

Otra geometría con un efecto similar sería una línea de transmisión "stripline" con una sección triangular cónica. La línea de banda ancha de 3 mm en una placa de circuito impreso de vidrio epóxico típica funcionaría a 50 ohmios y una corriente alta, luego se conectaría a una sección cónica y la punta del triángulo se fusionaría en una línea de banda muy estrecha que funcionaría a quizás 300 ohmios y un voltaje proporcionalmente más alto. Es como un transformador, pero sin ninguna relación de transformación.

Una antena clásica utiliza el efecto de aumento de la impedancia cónica: las antenas cónicas de banda ancha , que normalmente se utilizan en los laboratorios de pruebas de RF.

En los últimos años , estos dispositivos se anuncian en todas las revistas de RF. Mantienen la ferrita constante y varían el diámetro de la bobina. El Bias-Tee emplea su efecto de "látigo" para lograr un filtrado de paso bajo de banda ancha, de modo que una fuente de alimentación de CC se pueda conectar a una salida de transistor de RF.

Otra geometría muy familiar es la guía de ondas de microondas cónica, que se ve en todas partes como "antenas de bocina". El extremo ancho de la bocina se adapta a la mayor impedancia del espacio vacío a 377 ohmios.

Y finalmente, la campana cónica de cualquier instrumento de viento de latón es el análogo acústico de su dispositivo. Sin la forma de cuerno, la onda de sonido simplemente rebota de un lado a otro dentro del tubo estrecho. Agregue el "cuerno-fósforo" con su impedancia cónica, y esto conecta el tubo angosto con el aire exterior, evitando la reflexión interna, de modo que la alta potencia acústica pueda escapar del tubo angosto.

¿Cómo sería ese látigo eléctrico?

Está describiendo una antena EM: convierte una entrada de baja impedancia en la impedancia del espacio libre y, al hacerlo, puede crear muchos miles de voltios en la punta: -

Me imagino que se vería como una especie de triángulo /\ y en la parte inferior del triángulo /\ aplicas un pequeño voltaje y en la parte superior obtienes un voltaje masivo y posiblemente aparece una corona si pulso una batería de 9V lo. Estaría enrollado en papel de aluminio que estaría conectado a tierra. De lo contrario, no es una línea de transmisión.

Bueno, tal vez eso podría funcionar (si aplicaste bajo voltaje en el vértice del triángulo), pero me imagino uno como este: -

También puede hacer uno a partir de un monopolo de cuarto de onda.