Mikä on kytkentähäviö?

Kytkentähäviö on termi, jota käytetään kuvaamaan energiapotentiaalin menetystä fyysisessä liitoksessa kahdessa johtimessa. Termiä käytetään yleensä sähkö-, tietoliikenne- ja tiedonsiirtokentillä, vaikka sillä voi olla merkitystä myös nesteen dynamiikan alalla. Mahdollinen kytkentähäviö ilmaistaan ​​alkuperäisen energialähteen mittayksikkönä. Esimerkiksi watteina mitattu audiosignaali kärsii X watin kytkentähäviön kaikissa signaalireitin liittimissä. Nämä häviöt ovat tyypillisesti seurausta ongelmista, kuten komponenttien yhteensopimattomuus tai väärin kohdistetut liitokset, ja ne ovat olennaisesti väistämätön todellisuus useimmissa kytkentäsovelluksissa.

Kaikki energialähteet, mukaan lukien sähkövirta, ääni- tai datasignaalit ja jopa nestevirtaukset, menettävät vain vähän potentiaalia, kun ne kulkevat jatkuvan, esteettömän johtimen läpi. Jatkuvat johtimet, jotka kulkevat lähteestä kohteeseen, eivät kuitenkaan aina ole mahdollisia, ja johtimien liitosten tai liitinten tarve on todellisuutta useimmissa järjestelmissä. Valitettavasti kytkentäpisteet ovat aina mahdollisen energian ehtymisen lähde, joka tunnetaan yleisesti kytkentähäviönä. Nämä häviöt ovat yleensä huolenaihe vain korkean tarkkuuden sovelluksissa, kuten elektroniikka- ja tiedonsiirtoverkot, mutta niitä voidaan soveltaa suorituskykyisten järjestelmien tapauksessa esimerkiksi nesteiden dynamiikkaan.

Kytkentähäviö ilmaistaan ​​yleensä samassa mittayksikössä kuin alkuperäinen energialähde, hyvä esimerkki on 1 desibelin häviö audiosignaalissa desibeleinä. Se voidaan ilmaista myös prosentteina alkuperäisestä, kuten 2%: n kytkentähäviö 100 watin äänisignaalissa. Tämä käännettäisiin 2 watin häviöksi kytkimen yli.

Energiapotentiaalin menetys kytkentäpisteissä johtuu yleensä useista fyysisistä olosuhteista. Osien epätäydellinen impedanssi on yksi yleisimmistä kytkimen häviön lähteistä. Impedanssi on kokonaisvastus tai vastustus, jonka piiri tarjoaa sen läpi kulkevalle virralle. Komponenttien impedanssin huolellinen sovittaminen auttaa vähentämään näitä tappioita, mutta on lähes mahdotonta saavuttaa tarkkoja vastaavuuksia, joten joitain tappioita koetaan.

Väärin kohdistetut optiset liittimet ovat myös yleinen syy kytkimen katoamiseen. Kun optiset kuidut eivät ole täysin kohdakkain, tietty määrä signaalia ei pääse toissijaiseen kuituun ja häviää. Virhe kohdistuu myös signaalipotentiaalin heijastaviin menetyksiin. Jälleen täydellisesti linjatut liitokset eivät yleensä ole mahdollisia, joten häviöitä tulee. Vaikka kytkentähäviöiden minimoimiseksi voidaan tehdä paljon, ne ovat kiinteä osa mitä tahansa energiansiirtojärjestelmää, joka sisältää kaikenlaisia ​​liitoksia tai kytkimiä siirtoverkossa.