Impédance caractéristique d'un câble coaxial

Impédance caractéristique, facteur de vélocité et capacité linéique d'une ligne coaxiale à partir de ses diamètres et de sa constante diélectrique.

Impédance caractéristique Z₀
50.0543
Facteur de vélocité
0.666667
Capacité linéique (par mètre)
99.9132pF/m

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Exemple de calcul

Entrée: Diam. intérieur du conducteur extérieur D 3.5 mm, Diam. du conducteur intérieur d 1 mm, Constante diélectrique εr 2.25
Résultat: Impédance caractéristique Z₀ 50.0543 Ω, Facteur de vélocité 0.666667, Capacité linéique (par mètre) 99.9132 pF/m

Formule

Z₀ = (138/√εr)·log₁₀(D/d)
C′ = 2π·ε₀·εr / ln(D/d)

Explication

Z₀ = (138/√εr)·log₁₀(D/d). Un rapport de diamètres plus grand augmente l'impédance, une constante diélectrique plus élevée la diminue. Le facteur de vélocité 1/√εr indique de combien la longueur d'onde se réduit dans le câble.

Conseil pratiquePour un coaxial en polyéthylène (εr 2.25), 50 Ω exige D/d ≈ 3.5 et 75 Ω exige D/d ≈ 6.5. À diamètre extérieur égal, un câble 75 Ω a donc un conducteur central plus fin.

Questions fréquentes

Quels diamètres saisir pour D et d ?

D est le diamètre intérieur du conducteur extérieur (le blindage) et d le diamètre extérieur du conducteur central, dans la même unité, ici mm. N'utilisez pas le diamètre de la gaine. Saisissez ensuite la permittivité relative de l'isolant. L'outil renvoie Z₀, le facteur de vitesse et la capacité linéique. Pour l'impédance, seul le rapport D/d compte.

Quel est le calcul complet pour D = 3.5 mm, d = 1 mm, εr = 2.25 ?

D/d = 3.5 et log₁₀(3.5) = 0.5441. Z₀ = 138 / √2.25 × 0.5441 = 92 × 0.5441 = 50.05 Ω. Facteur de vitesse = 1 / 1.5 = 0.6667. Capacité = 55.63 × 2.25 / ln(3.5) = 125.17 / 1.2528 = 99.91 pF/m.

Pourquoi le Z₀ calculé diffère-t-il souvent du câble réel ?

L'erreur courante consiste à utiliser le diamètre de la gaine au lieu du diamètre intérieur du blindage : avec 5.0 mm au lieu de 3.5 mm, Z₀ devient 64.31 Ω. Le diélectrique compte aussi : le PTFE à εr 2.1 donne 51.81 Ω pour la même géométrie. Isolant expansé, âme câblée et blindage tressé rendent le diamètre effectif et εr différents des valeurs nominales.

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Les résultats et résumés sont fournis à titre indicatif. Pour la certification et les rapports d'essai, utilisez le texte officiel en vigueur de la norme et les données d'instruments étalonnés. Dernière mise à jour: 2026-11-04