Направляющие среды в ЭС и средства их защиты
Расчет емкости реальной симметричной цепи в кабеле МКСГ-4х4х1,2, коэффициента фазы коаксиальных пар в комбинированном кабеле КМ-8/6, критической частоты в оптических волокнах оптического кабеля типа ОКЛС-01 при увеличении диаметра его сердцевины.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.04.2009 |
Размер файла | 1018,9 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.
Контрольная работа
по дисциплине
«Направляющие среды в ЭС и средства их защиты»
Симметричные кабели связи
Определить, насколько отличается емкость реальной симметричной цепи в кабеле МКСГ-4х4х1,2 от симметричной цепи, в проводниках которой оказалось по 2 корделя.
Рисунок 1. Разрез кабеля МКСГ 4х4х1,2.
1 - токонесущая жила; 2 - изоляция; 3 - кордель-заполнитель; 4 - поясная изоляция; 5 - оболочка
Решение:
Для решения этой задачи необходимо найти емкость реальной симметричной цепи в кабеле МКСГ-4х4х1,2.
Определим расстояние между центрами пары проводников, находящихся внутри четверки в кабеле МКСГ 4х4х1,2 и диаметр звездной группы. При этом необходимо учесть, что под парой проводников подразумеваются противоположно расположенные проводники внутри четверки. Диаметр изолированной жилы:
,
где по справочным данным d=1,2-диаметр токонесущей жилы; д=0,8-диаметр корделя; =0,05 мм-толщина полистирольной ленты.
Расстояние между центрами жил (x) найдем из выражения:
Тогда диаметр звездной группы будет равен
Для определения емкости симметричной пары в кабеле МКСГ-4х4х1,2 следует учесть поправочный коэффициент ш, характеризующий близость проводников к заземленной оболочке и другим проводникам. Коэффициент ш для звездной скрутки будет равен:
Емкость реальной симметричной цепи кабеля МКСГ-4х4х1,2 с учетом близости соседних пар определим из выражения:
,
где ч-коэффициент укрутки, который показывает, во сколько раз группа длиннее оси кабеля (принимается равным 1,01-1,07); ег - относительная диэлектрическая проницаемость среды; r - радиус голого проводника.
Рассчитаем емкость симметричной цепи, в проводниках которой оказалось по 2 корделя. Диаметр изолированной жилы у нее будет:
Расстояние между центрами жил (x) найдем из выражения:
Тогда диаметр звездной группы будет равен
Для определения емкости симметричной пары в проводниках которой оказалось по 2 корделя следует учесть поправочный коэффициент ш, характеризующий близость проводников к заземленной оболочке и другим проводникам. Коэффициент ш для звездной скрутки будет равен:
Емкость симметричной цепи, в проводниках которой оказалось по 2 корделя с учетом близости соседних пар определим из выражения:
Таким образом, емкость реальной симметричной цепи в кабеле МКСГ-4х4х1,2 больше емкости симметричной цепи, в проводниках которой оказалось по 2 корделя на 4,87 нФ/км.
Ответ: ; ;
Коаксиальные кабели
Определить, во сколько раз отличается коэффициент фазы коаксиальных пар в комбинированном кабеле КМ-8/6, если по коаксиальной паре 2,6/9,5 мм работает система передачи К-3600, а по паре 1,2/4,6 мм - система передачи ИКМ-480. Расчеты проводить на верхней частоте передаваемых сигналов.
Решение:
Рисунок 1 - Разрез комбинированного коаксиального кабеля типа КМ-8/6:
1 -- коаксиальная пара 2,6/9,4 (9,5); 2 - коаксиальная пара 1,2/4,6; 3 --симметричная звездная четверка; 4 -- симметричная пара; 5 -одиночная жила
Для решения используем следующие конструктивные параметры коаксиальных пар комбинированного кабеля КМ-8/6: диаметр внутреннего медного проводника коаксиальной пары 1,2/4,6 мм равен 1,2 мм; изоляция - воздушно-полиэтиленовая, баллонного типа, внешний проводник - медный с внутренним диаметром 4,6 мм, и толщиной 0,1 мм; диаметр внутреннего медного проводника коаксиальной пары 2,6/9,5 равен 2,6 мм; изоляция из полиэтиленовых шайб; внешний проводник - медный с внутренним диаметром 9,5.
Для расчета коэффициента фазы коаксиальной пары 1,2/4,6 мм воспользуемся формулой . Для вычисления по этой формуле нам необходимо сначала определить первичные параметры коаксиальной пары - C, L на заданной частоте системы передачи ИКМ-480, равной 34368 кГц.
Гн/км
Гн/км
Значение относительной диэлектрической проницаемости равно табличному значению эквивалентной диэлектрической проницаемости (для данного типа кабеля и типа его изоляции).
нФ/км
Найдем коэффициент фазы коаксиальной пары 1,2/4,6 на частоте 34368 кГц:
рад/км
Определим коэффициент фазы коаксиальной пары 2,6/9,5 по формуле:, так как тактовая частота системы передачи К-3600 равна 17,6 МГц. Значения эквивалентной диэлектрической проницаемости комбинированной изоляции данной коаксиальной пары находим по таблице.
рад/км
Ответ: Коэффициенты фазы коаксиальных пар в кабеле КМ-8/6 на заданных частотах отличаются в 2 раза.
Оптические кабели связи
Насколько изменится критическая частота в оптических волокнах оптического кабеля типа ОКЛС-01 при увеличении диаметра сердцевины ОВ в пределах нормы? Значения параметров ОВ - n2=1,48, =0,01, тип волны HE21.
Решение:
Рисунок 1. Разрез кабеля ОКЛС-01
Для решения данной задачи определим конструктивные параметры оптического волокна, используемого в данном кабеле. Из справочных данных находим, что в кабеле типа ОКЛ-01 используется одномодовое оптическое волокно с диаметром отражающей оболочки равным 1253 мкм и диаметром сердцевины (модового поля) равным 8,51 мкм.
Передача сигналов осуществляется на длине волны л=1,55 мкм
Величину параметра Pnm находим таблицы 1.
Таблица 1. Оценка параметра Pnm характеризующего тип волны (моду) в зависимости от значений n и m
n |
Значение Pnm при m |
Тип волны |
|||
1 |
2 |
3 |
|||
0 |
2,405 |
5,520 |
8,654 |
E0m H0m |
|
1 |
0,000 |
3,832 |
7,016 |
H Enm |
|
1 |
3,832 |
7,016 |
10,173 |
E Hnm |
|
2 |
2,445 |
5,538 |
8,665 |
H Enm |
|
2 |
5,136 |
8,417 |
11,620 |
E Hnm |
При типе волны HE21 соответственно P21=2,445
Затем вычислим значение коэффициента преломления:
Далее определим величину критической частоты:
Гц
Определим, насколько изменится критическая частота при изменении диаметра сердцевины ОВ в пределах нормы. Из справочных материалов известно, что диаметр сердцевины может меняться в пределах 8,51 мкм.
Минимальное значение критической частоты будет равно:
Гц
Максимальное значение критической частоты будет равно:
Гц
Таким образом, значение критической частоты может меняться на:
Ответ:
Библиографический список
1 Задачник по курсу « Линии связи» ч1-3
2 Барон Д.А. и др. Справочник. Строительство кабельных сооружений связи. - М. Радио и связь , 1988.
3 Гроднев И. И. и др. Волоконно - оптические системы передачи и кабели М. Радио и связь 1993.
Подобные документы
Конструкция и основные элементы коаксиального кабеля, общая характеристика и преимущества коаксиальной линии, ее параметры и сферы применения. Электрические процессы, протекающие в коаксиальном кабеле. Расчет основных параметров кабеля марки РК 50–3–11.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 21.11.2009Расчёт необходимого числа каналов. Выбор системы передачи и определение требуемого числа оптических волокон в оптическом кабеле. Характеристики системы передачи. Параметры кабеля, передаточные характеристики. Расчёт длины регенерационного участка.
курсовая работа [45,9 K], добавлен 15.11.2013Конструкция оптического волокна и расчет количества каналов по магистрали. Выбор топологий волоконно-оптических линий связи, типа и конструкции оптического кабеля, источника оптического излучения. Расчет потерь в линейном тракте и резервной мощности.
курсовая работа [693,4 K], добавлен 09.02.2011Ситуационная схема трассы и расчет необходимого числа каналов. Выбор системы передачи и определение требуемого числа оптических волокон в кабеле. Выбор марки кабеля и его технические параметры, расчет длины участка. Составление сметы на строительство.
курсовая работа [363,2 K], добавлен 17.09.2014Расчет числа каналов на магистрали. Выбор системы передачи, определение емкости и конструктивный расчет оптического кабеля. Выбор и характеристика трассы междугородной магистрали. Расчет сигнала, числовой апертуры, нормированной частоты и числа мод.
курсовая работа [446,7 K], добавлен 25.09.2014Предпосылки и этапы проведения измерения параметров по длине кабеля, его количественное измерение с помощью коэффициента отражения. Сущность принципа импульсных измерений. Расчет скорости распределения электромагнитных волн в кабеле прибором Р5-15.
лабораторная работа [117,8 K], добавлен 04.06.2009Прокладка оптического кабеля на городском участке сети. Прокладка кабеля внутри зданий, в туннелях и коллекторах. Технологический процесс монтажа оптического кабеля. Состав, топология и архитектура сети SDH. Техника безопасности при работе с кабелем.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 17.11.2011Схема трассы волоконно-оптического кабеля. Выбор оптического кабеля, его характеристики для подвешивания и прокладки в грунт. Расчет параметров световода. Выбор оборудования и оценка быстродействия кабеля, его паспортизация. Поиск и анализ повреждений.
курсовая работа [303,0 K], добавлен 07.11.2012Выбор трассы прокладки волоконно-оптической линии связи. Расчет необходимого числа каналов. Определение числа оптических волокон в оптическом кабеле, выбор его типа и параметров. Структурная схема организации связи. Составление сметы на строительство.
курсовая работа [571,0 K], добавлен 16.07.2013Выбор типа, марки оптического кабеля и метода его прокладки. Выбор оптимального варианта трассы. Требования и нормы на прокладку оптического кабеля в грунт, в кабельной канализации и коллекторах. Пересечение водных преград и подземных коммуникаций.
контрольная работа [25,3 K], добавлен 12.08.2013