حساب نفاذية قدرة الموجة من المعاوقتين

تحدد هذه الحاسبة نسبة قدرة الموجة الساقطة التي تعبر الحد الفاصل بين وسطين. أدخلوا معاوقة الموجة الحقيقية الموجبة في جهة السقوط، ثم معاوقة الوسط المستقبل. تكون النتيجة قيمة بلا وحدة بين الصفر والواحد، حيث يعني الواحد انتقال القدرة كاملة. تفيد الأداة في الفحوص السريعة للصوتيات وخطوط النقل وغيرها من النماذج عديمة الفقد عند السقوط العمودي، حين يتحكم عدم تطابق المعاوقة في الانعكاس والنفاذ.

دلالة قيمة النفاذية

تبيّن نفاذية القدرة مقدار القدرة الساقطة التي تواصل سيرها إلى الوسط الثاني عند حد فاصل مثالي. تعني النتيجة التي تساوي واحداً أن النموذج ينقل القدرة كلها، بينما تدل القيمة القريبة من الصفر على أن قدراً ضئيلاً جداً يعبر الحد. النتيجة كسر وليست نسبة مئوية؛ فالقيمة 0.8 تعادل 80 بالمئة من القدرة الساقطة.

تعطي المعاوقتان المتساويتان القيمة واحداً لأن الحد يكون متطابقاً ولا تنشأ قدرة منعكسة في هذا النموذج. كلما ازداد عدم التطابق انخفض الجزء النافذ. تتعلق هذه النتيجة بالقدرة، ولذلك لا ينبغي الخلط بينها وبين معامل نفاذ السعة.

فمعاملا السعة والقدرة مختلفان وقد يتطلبان عوامل معاوقة إضافية. يفترض الحساب معاوقات حقيقية موجبة وحداً مثالياً عديم الفقد وفق صيغة السقوط العمودي القياسية. أما الأوساط الفقدية أو المشتتة أو متباينة الخواص أو ذات المعاوقات المركبة فتحتاج إلى تحليل أشمل للمجال أو الدائرة.

كيفية استخدام المعاوقتين

يجب أن تكون القيمتان محدودتين وأكبر من الصفر. يمكن استخدام الأوم أو أي وحدة معاوقة مناسبة، شرط استعمال الوحدة نفسها في الحقلين لأن الصيغة تعتمد على النسبة بينهما. تحسب الأداة أربعة أمثال حاصل ضرب المعاوقتين مقسوماً على مربع مجموعهما.

وتكوّن داخلياً نسبة المعاوقتين أولاً، لتجنب خطر فيض غير ضروري عندما تكون القيمتان كبيرتين جداً مع بقائهما محدودتين. يؤدي تبديل القيمتين إلى النفاذية نفسها، كما هو متوقع في نموذج الحد المثالي المتبادل. لا يطبق أي تقريب، وبذلك تحصل الأنظمة الآلية على نتيجة JavaScript العددية الحتمية بدلاً من قيمة تقريبية مخصصة للعرض.

لاختبار التطابق استخدموا قيمتين موجبتين متساويتين، ولدراسة عدم التطابق ثبّتوا إحداهما وقارنوا النتائج عند تغيير الأخرى.

الافتراضات والتفسير العملي

استخدموا النتيجة عندما يمكن تمثيل الحد الفاصل بمعاوقتي موجة أو معاوقتين مميزتين حقيقيتين موجبتين، وعندما تكون علاقة توازن القدرة عديمة الفقد المعتادة مناسبة. تشمل الأمثلة مقارنة أولية بين مقاطع خطوط النقل، والحدود الصوتية عند السقوط العمودي، والأوساط الكهرومغناطيسية المبسطة. لا تستنتج الحاسبة المعاوقة من الكثافة أو سرعة الموجة أو السماحية أو النفاذية المغناطيسية أو الهندسة أو التردد؛ بل يجب تحويل تلك الكميات مسبقاً إلى المعاوقتين المطلوبتين.

كما أنها لا تشمل فقد الانتشار بعد دخول الموجة إلى الوسط الثاني. لذلك تصف النسبة الناتجة النفاذ عند الحد وحده، لا القدرة المتبقية بعد قطع مسار فقدي. من المفيد التأكد من بقاء القيمة بين الصفر والواحد للمدخلات الحقيقية الموجبة الصحيحة.

في النموذج المثالي عديم الفقد، تساوي نسبة القدرة المنعكسة واحداً ناقص النفاذية المحسوبة. الحساب حتمي ولا يستخدم شبكة أو بيانات خارجية أو حالة مخزنة أو قيماً عشوائية أو مدخلات مرتبطة بالوقت.