Расчет параметров коаксиального кабеля РК 75-1-11

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

1. Введение

2. Паспортные данные

2.1 Конструкция

2.2 Электрические параметры

3. Расчет электрических параметров

3.1 Расчет активного сопротивления

3.2 Расчет индуктивности

3.3 Расчет электрической емкости

3.4 Расчет проводимости изоляции

3.5 Расчет коэффициента затухания волны

3.6 Расчет коэффициента фазы

3.7 Расчет коэффициента укорочения волны

3.8 Расчет скорости распространения волны

3.9 Расчет времени распространения волны

3.10 Расчет волнового сопротивления

Заключение

Список использованных источников

кабель сопротивление индуктивность изоляция

1. Введение

Целью данной работы является расчет электрических параметров радиочастотного кабеля марки РК 75-1-11 и сравнение их с паспортными данными из ГОСТа. Расчетными параметрами являются волновое сопротивление, активное сопротивление токопроводящих жил, погонная индуктивность, погонная электрическая емкость, проводимость изоляции, коэффициент затухания волны, коэффициент фазы, коэффициент укорочения волны, скорость распространения волны и временя распространения волны.

2. Паспортные данные

2.1 Конструкция кабеля

Конструктивные элементы кабеля и их размеры должны соответствовать указанным на рисунке и в таблице.

Таблица 2.1

2.2 Электрические параметры

Таблица 2.2

3. Расчет электрических параметров

3.1 Расчет активного сопротивления

Для расчета активного сопротивления радиочастотного кабеля используют следующую формулу:

где:

Rd - активное сопротивление внутреннего проводника;

RD - активное сопротивление внешнего проводника;

щ = 2рн - частота;

г = 58,1 кСм/м - удельная проводимость меди;

м = 1 - относительная магнитная проницаемость меди.

d = 0,17 мм - диаметр внутреннего проводника;

D = 1 мм - диаметр внешнего проводника.

Пример расчета про формуле (3.1.1):

Таблица 3.1

3.2 Расчет индуктивности

Для расчета индуктивности радиочастотного кабеля используют следующую формулу:

где:

м0 = 1,257 мкГн/м - магнитная постоянная;

м = 1 - относительная магнитная проницаемость изоляционного материала;

d = 0,17 мм - диаметр внутреннего проводника;

D = 1 мм - диаметр внешнего проводника.

Расчет по формуле (3.2.1):

3.3 Расчет электрической емкости

Для расчета электрической емкости радиочастотного кабеля используют следующую формулу:

где:

е0 = 8,854 пФ/м - электрическая постоянная;

е = 2,2 - относительная магнитная проницаемость изоляционного материала;

d = 0,17 мм - диаметр внутреннего проводника;

D = 1 мм - диаметр внешнего проводника.

Расчет по формуле (3.3.1):

3.4 Расчет проводимости изоляции

Для расчета проводимости изоляции радиочастотного кабеля используют следующую формулу:

где:

щ = 2рн - частота;

С - электрическая емкость (см. п. 3.3);

tg д = 2•10-4 - тангенс угла диэлектрических потерь для полиэтилена.

Пример расчета по формуле (3.4.1):

Таблица 3.4

3.5 Расчет коэффициента затухания волны

Для расчета коэффициента затухания волны в радиочастотном кабеле используют следующую формулу:

где:

R - активное сопротивление проводников (см. п. 3.1);

L - индуктивность (см. п. 3.2);

C - электрическая емкость (см. п. 3.3);

G - проводимость изоляции (см. п. 3.4).

Пример расчета по формуле (3.5.1):

Таблица 3.5

3.6 Расчет коэффициента фазы

Для расчета коэффициента фазы радиочастотного кабеля используют следующую формулу:

где:

щ=2рн - частота

L - индуктивность (см. п. 3.2);

C - электрическая емкость (см. п. 3.3);

Пример расчета по формуле (3.6.1):

Таблица 3.6

3.7 Расчет коэффициента укорочения волны

Для расчета коэффициента укорочения волны в радиочастотном кабеле используют следующую формулу:

где

с = 3•108 м/с - скорость света;

L - индуктивность (см. п. 3.3);

C - электрическая емкость (см. п. 3.3);

Расчет по формуле (3.7.1):

3.8 Расчет скорости распространения волны

Для расчета скорости распространения волны в радиочастотном кабеле используют следующую формулу:

где

L - индуктивность (см. п. 3.3);

C - электрическая емкость (см. п. 3.3);

Расчет по формуле (3.8.1):

3.9 Расчет времени распространения волны

Для расчета времени распространения волны в радиочастотном кабеле используют следующую формулу:

где

v - время распространения волны (см. п. 3.8)

Расчет по формуле (3.7.1):

3.10 Расчет волнового сопротивления

Для расчета волнового сопротивления в радиочастотного кабеля используют следующую формулу:

где

L - индуктивность (см. п. 3.2);

C - электрическая емкость (см. п. 3.3);

Расчет по формуле (3.7.1):

Заключение

При расчете электрических параметров данного кабеля были получены следующие результаты:

Таблица 4

Погрешность расчета параметров коаксиального кабеля относительно табличных данных:

дZ = [1- (72 / 75)] • 100% = 4%;

дС = [1-(67 • 10-12)/(69 • 10-12)] • 100% = 3%;

дL = [1-(3.57 • 10-7)/(3.76 • 10-7)] • 100% = 5%

дб = [1 - (3.1/3.45)] • 100% = 10%;

дв = [1 - (3.12 • 10-4)/(3.16•10-4)] • 100% = 2%;

дg = [1- (1.49/1.52)] • 100% = 2%;

дн = [1 - (1.99 • 108)/(2.01 • 108)] • 100% = 1%;

дt = [1 - (4.98 • 10-9)/(5.03 • 10-9)] • 100% = 1%.

Отклонения расчетных характеристик, полученных в данной работе, от паспортных данных в пределах нормы, установленной ГОСТом

Список использованных источников

Бакалов В.П. Основы теории цепей : учебник для вузов / В.П. Бакалов, В.Ф. Дмитриев, Б.И. Крук. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 2000. - 592 с.: ил;

Безносов Б.Л. Кабели и провода. Основы теории, расчет и конструирование. Под общ. ред. В.А. Привезенцева и А.В. Линкова / Б.Л. Безносов, С.С. Городецкий., И.И. Гроднев, А.В. Линков и др. - М.:Госэнергоиздат, 1959. - 560 с. ил;

Бачелил Д.С. Электрические кабели, провода и шнуры (справочник). Под обш. ред. Н.И. Белоруссова. Изд. 3-е, перераб. / Д. С. Бачелис, Н.И. Белоруссов, А. Е. Саакян; - М.:Энергия, 1971. - 704 с.: ил;

Гроднев И.И Коаксиальные кабели связи / И.И. Гроднев, П.А. Фролов - М:Радио и связь, 1983 - 208 с. ил;

Изюмова Т. И. Волноводы, коаксиальные и полосковые линии / В. Т. Свиридов, Т. И. Изюмова - М.: Энергия, 1975. - 112 с. ил;

ГОСТ 11326.66-79 Кабель радиочастотный марки РК 75-1-11. Технические условия. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1981. - 6 с. ил.

Размещено на Allbest.ru