Расчет первичных и вторичных параметров кабелей связи
Методика расчета первичных и вторичных параметров симметричного кабеля звездной скрутки и коаксиальных кабелей по заданным конструктивным размерам. Построение графиков зависимости различных параметров симметричных и коаксиальных кабелей от частоты.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.06.2009 |
| Размер файла | 136,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
2
Кафедра КТЭИ
Оптические и электрические кабели связи
Расчётная работа
"Расчет первичных и вторичных параметров кабелей связи"
Специальность - электроизоляционная, конденсаторная и кабельная техника
2009
Задание
1. Рассчитать первичные и вторичные параметры симметричного кабеля звездной скрутки с конструктивными размерами, указанными в табл. 1 (материал ТПЖ - медь).
Таблица 1 Конструктивные размеры симметричного кабеля звездной скрутки
|
№ вар |
Диаметр ТПЖ, мм |
Число четв. в кабеле |
Материал и конструкция изоляции |
Изоляция, мм |
Шаг скрутки, мм |
Материал оболочки |
Система уплотнения |
||
|
Толщина корделя |
Толщина слоя |
||||||||
|
22 |
1,2 |
7 |
ПЭ-пористый |
- |
0,6 |
200 |
Al |
К_60 |
2. Рассчитать первичные и вторичные параметры коаксиальных кабелей. Исходные данные приведены в табл. 2.
Таблица 2 Конструктивные размеры коаксиальных кабелей
|
№ вар |
d/D, мм |
Система уплотн. (диапазон частот, ГГц) |
Материал жил |
Материал изоляции |
Конструкция ТПЖ |
|||
|
Внутренней |
Внешней |
Внутренней |
Внешней |
|||||
|
22 |
0,74/7,3 |
0,01-10 |
Медь (*) |
Медь(*) |
Ф_4 сплошная |
1*0,74 |
оплетка |
1. Расчёт первичных и вторичных параметров симметричного кабеля звездной скрутки
Решение:
Диаметр изолированной жилы
мм.
Диаметр звездной четверки
мм.
Расстояние между центрами жил
мм.
Сопротивление жилы постоянному току
Ом/м;
Коэффициент укрутки
Коэффициент вихревых токов
Рабочий диапазон частот составляет 12-108 кГц. Для получения зависимости параметров от частоты выберем в этом диапазоне 6 точек: 12, 30, 50, 70, 90 и 108 кГц. Подробная запись при определении первичных и вторичных параметров проводятся для частоты 12 кГц.
рад/c.
1/м
Определение параметров , , , :
Таблица 1.3
|
f |
12 |
30 |
50 |
70 |
90 |
108 |
|
|
x |
1,405822571 |
2,222801 |
2,869623306 |
3,395384085 |
3,85000367 |
4,217467713 |
|
|
F(x) |
0,02 |
0,111 |
0,286 |
0,456 |
0,64 |
0,752 |
|
|
G(x) |
0,054 |
0,221 |
0,384 |
0,481 |
0,567 |
0,618 |
|
|
H(x) |
0,08 |
0,205 |
0,333 |
0,4 |
0,45 |
0,474 |
|
|
Q(x) |
0,99 |
0,945 |
0,86 |
0,782 |
0,702 |
0,657 |
Параметры , , выбираются по величине x приложения 1
Активное сопротивление
Ом/м
Так как кабель семичетверочный, то следует уточнить значения RM:
где RM1 - дополнительное сопротивление, обусловленное жилами соседних четверок;
RM2 - то же, обусловленное наличием металлической оболочки.
Для центральной четверки
Ом/м
Для четверок в повиве
Ом/м
Поскольку RМП большеRМЦ, то
Ом/км
Полное активное сопротивление симметричной пары на частоте 12 кГц определится
Ом/м
Индуктивность симметричной цепи
Для меди =1
;
Ёмкость
Коэффициент n для кабеля скрученного из звездных четверок, расположенных в металлической оболочке равен 0,75.
Ф/м;
Проводимость изоляции
1/(Омм)
Волновое сопротивление
Ом
Коэффициент затухания
Нп/м
дБ/м
Коэффициент фазы
рад/м
Скорость распространения
м/с;
Максимальная дальность
м;
Таблица 3. Зависимость параметров симметричных кабелей от частоты
|
F, кГц |
12 |
30 |
50 |
70 |
90 |
108 |
|
|
R, Ом |
0,037086699 |
0,045010658 |
0,055456 |
0,064122 |
0,072901 |
0,078366 |
|
|
L, Гн/м |
7,72349E_07 |
7,67474E_07 |
7,58E_07 |
7,5E_07 |
7,41E_07 |
7,36E_07 |
|
|
G, 1/(Ом/м) |
8,20637E_10 |
2,7134E_09 |
5,63E_09 |
9,42E_09 |
1,41E_08 |
1,93E_08 |
|
|
Zв, Ом |
161,4652542 |
151,7064458 |
150,1815 |
149,5849 |
149,3032 |
149,1028 |
|
|
Alpha, Дб |
1,37641E_05 |
1,72771E_05 |
2,14E_05 |
2,48E_05 |
2,83E_05 |
3,05E_05 |
|
|
Beta, рад/м |
0,000410334 |
0,000992695 |
0,001646 |
0,0023 |
0,002954 |
0,003542 |
|
|
V, м/с |
183655300 |
189786410,1 |
1,91E+08 |
1,91E+08 |
1,91E+08 |
1,91E+08 |
Зависимости параметров симметричных кабелей от частоты
Рис. 1. Зависимость активного сопротивления от частоты
Рис. 2. Зависимость индуктивности от частоты
Рис. 3. Зависимость проводимости от частоты
Рис. 4. Зависимость волнового сопротивления от частоты
Рис. 5. Зависимость коэффициента затухания от частоты
Рис. 6. Зависимость коэффициента фазы от частоты
Рис. 7. Зависимость скорости распространения от частоты
2. Расчёт первичных и вторичных параметров коаксиального кабеля
Решение:
Коэффициент вихревых токов.
В указанном диапазоне выбираем 7 точек: f = 100, 300, 500, 700, 900, 1100, 1300, МГц. Подробная запись при определении первичных и вторичных параметров проводится для частоты 10 МГц.
рад/c
kd, kD - коэффициенты вихревых токов внутреннего и внешнего проводников, соответственно, 1/м;
1/м.
Активное сопротивление
Ом/м
Индуктивность
Гн/м
Гн/м
Емкость
Ф/м;
Проводимость
1/(Омм);
Волновое сопротивление
Ом
Коэффициент затухания
; дБ/м
Коэффициент фазы
рад/м;
Скорость распространения
м/с;
Таблица 4. Зависимость параметров коаксиальных кабелей от частоты
|
F, Гц |
10 |
30 |
100 |
300 |
1000 |
3000 |
10000 |
|
|
R, Ом |
0,41810907 |
0,72418615 |
1,322177 |
2,290078 |
4,181091 |
7,241862 |
13,22177 |
|
|
L, Гн/м |
4,6868E_07 |
4,6408E_07 |
4,61E_07 |
4,6E_07 |
4,59E_07 |
4,58E_07 |
4,58E_07 |
|
|
G, 1/(Ом/м) |
1,2194E_06 |
3,841E_06 |
1,52E_05 |
5,49E_05 |
0,000244 |
0,001097 |
0,005792 |
|
|
Zв, Ом |
98,2611825 |
97,7776212 |
97,47767 |
97,32378 |
97,22858 |
97,17982 |
97,14968 |
|
|
Alpha, Дб/м |
0,00025156 |
0,00044747 |
0,000865 |
0,00166 |
0,003836 |
0,010417 |
0,04018 |
|
|
Beta, рад/м |
0,29954166 |
0,89420267 |
2,971532 |
8,900522 |
29,63939 |
88,87356 |
296,1533 |
|
|
V, м/с |
209653644 |
210690491 |
2,11E+08 |
2,12E+08 |
2,12E+08 |
2,12E+08 |
2,12E+08 |
Зависимости параметров коаксиальных кабелей от частоты
Рис. 8. Зависимость активного сопротивления от частоты
Рис. 9. Зависимость индуктивности от частоты
Рис. 10. Зависимость проводимости от частоты
Рис. 11. Зависимость волнового сопротивления от частоты
Рис. 12. Зависимость коэффициента затухания от частоты
Рис. 13. Зависимость коэффициента фазы от частоты
Рис. 14. Зависимость скорости распространения от частоты
Подобные документы
Классификация современных кабелей связи. Типы изоляции коаксиальных кабелей. Выбор конструкции внешних проводников, расчет габаритов и параметры передачи радиочастотного коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом. Расчет параметров передачи.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.07.2012Маркировка и классификация кабелей связи, их конструктивные элементы: токопроводящие жилы, типы изоляции, защитные оболочки. Способы скрутки кабельных цепей. Использование междугородных коаксиальных, симметричных и зоновых (внутриобластных) кабелей.
презентация [84,2 K], добавлен 02.11.2011Коаксиальные радиочастотные кабели, предъявляемые к ним требования. Основные параметры коаксиальных кабелей; конструктивное выполнение. Зависимость связи кабелей с внешними проводниками от частоты сопротивления. Входной контроль кабельной продукции.
реферат [59,4 K], добавлен 20.03.2011Основные типы кабелей сельских телефонных сетей, область их применения, допустимые температуры эксплуатации и прокладки. Технические требования к конструктивным размерам одночетверочных высокочастотных кабелей сельской связи, электрические характеристики.
реферат [818,9 K], добавлен 30.08.2009Выбор типов кабеля, связевой аппаратуры, размещение цепей по четверкам. Усилительные и регенерационные пункты. Разработка схемы связи. Расчет первичных и вторичных параметров кабеля. Мероприятия по защите аппаратуры связи от опасных и мешающих влияний.
курсовая работа [870,8 K], добавлен 05.02.2013Проектирование кабельной магистрали: характеристика оконечных пунктов, выбор трассы по минимальным затратам на строительство, расчет первичных и вторичных параметров взаимного влияния между цепями коаксиального кабеля, меры защиты линии от коррозии.
курсовая работа [11,7 M], добавлен 31.05.2010Проектирование междугородной линии связи для трассы Ижевск-Курган. Расчет каналов тональной частоты, первичных и вторичных параметров передачи кабельной цепи, выбор аппаратуры уплотнения. Мероприятия по защите кабельной магистрали от ударов молнии.
курсовая работа [1021,4 K], добавлен 10.05.2011Классификация кабелей связи, их разновидности и сферы практического применения. Токопроводящие жилы, их назначение и типы организации. Способы изоляции жил кабелей. Скрутка жил. Защитные оболочки, их формы, оценка главных преимуществ и недостатков.
контрольная работа [817,3 K], добавлен 11.02.2011История развития линий связи. Разновидности оптических кабелей связи. Оптические волокна и особенности их изготовления. Конструкции оптических кабелей. Основные требования к линиям связи. Направления развития и особенности применения волоконной оптики.
контрольная работа [29,1 K], добавлен 18.02.2012Классификация оптических кабелей связи и технические требования, предъявляемые к ним. Основные параметры и характеристики некоторых видов оптических кабелей и их назначение: для прокладки в грунт, для пневмозадувки в защитные пластмассовые трубы и другие.
курсовая работа [922,9 K], добавлен 12.08.2013
