Файл: Практическая работа 6 Расчет параметров коаксиального кабеля.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.11.2023

Просмотров: 258

Скачиваний: 7

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Практическая работа № 6«Расчет параметров коаксиального кабеля»Цель работы: научиться рассчитывать первичные и вторичные параметры коаксиальных кабелей связи.Задание:

  1. В соответствии с вариантом из таблицы 1 выписать исходные данные для расчета.
Таблица 1 – Исходные данные

Вариант

Марка

кабеля

Диаметр жил d, мм

Частота,

МГц

Тип изоляции*

Материал

проводников

1

КМ-4

2,6/9,5

1

ПС

медь

2

МКТ-4

1,2/4,6

5

БП

алюминий

3

КМБ-4

2,6/9,5

10

ПС

медь

4

ВКПА-1

2,1/9,7

60

ПП

алюминий

5

КМ-4

2,6/9,5

1

ПШ

медь

6

МКТ-4

1,2/4,6

5

БП

алюминий

7

ВКПА-1

2,1/9,7

10

КС

медь

8

КМК-4

2,6/9,5

60

ПС

алюминий

9

МКТСБ-4

1,2/4,6

1

БП

медь

10

КМ-4

2,6/9,5

5

КС

алюминий
* обозначение типа изоляции:ПШ – полиэтиленовая шайба;БП – балонно-полиэтиленовая;КС – кордельно-стирофлексная;ПС – полиэтиленовая спираль;ПП – пористо-полиэтиленовая.

  1. Расшифровать марку заданного кабеля, заполнив таблицу 2.

Таблица 2 – Расшифровка марки кабеля

Марка кабеля




Конструкция




Материал и тип изоляции




Материал оболочки




Емкость кабеля




Диаметр внутреннего проводника, мм




Диаметр внешнего проводника, мм




Защитный покров




Способ прокладки




  1. Рассчитать первичные и вторичные параметры передачи.

  2. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:

  1. Перечислите первичные параметры передачи коаксиального кабеля.

  2. Почему в коаксиальном кабеле отсутствуют потери в окружающих его металлических массах?

  3. Перечислите достоинства коаксиальных кабелей по сравнению с симметричными.
Методические указания по выполнению:

  1. Выпишите исходные данные для своего варианта:
Таблица 1 – Исходные данные

Вариант

Марка

кабеля

Диаметр жил d, мм

Частота,

МГц

Тип изоляции*

Материал

проводников

11

КМБ-4

2,6/9,5

1

ПШ

медь

  1. Расшифруйте марку заданного кабеля, заполнив таблицу 2. Например, для варианта 11:
Таблица 2 – Расшифровка марки кабеля

Марка кабеля

КМБ-4

Конструкция

коаксиальный

Материал и тип изоляции

полиэтиленовая шайба

Материал оболочки

свинец

Емкость кабеля

4

Диаметр внутреннего проводника, мм

2,6

Диаметр внешнего проводника, мм

9,5

Защитный покров

стальные ленты

Способ прокладки

подземный

Зарисуйте сечение кабеля в соответствии с вариантом (см. рис.1).Рисунок 1 – Поперечное сечение кабеля КМ-4

  1. Выполним расчет первичных параметров передачи.
Активное сопротивление для медных проводников определим по формуле 1:R = 4,18 10-2, Ом/кмДля алюминиевых проводников по формуле 2:R = 5,4 10-2, Ом/кмгде f – частота, заданная в таблице 1 (необходимо перевести в Гц);rа и rб – радиусы внутреннего и внешнего проводников, равные половине диаметров, заданных в таблице 1;Для Варианта 11:R = 0,0418 = 41,3 Ом/кмИндуктивность коаксиального кабеля для медных проводников определяется по формуле 3:L = [2ln ]10-4 ; Гн/кмДля алюминиевых – по формуле 4:L = [2ln ]10-4 ; Гн/кмДля Варианта 11:L = [2ln ]10-4 = 0,266 мГн/кмЕмкость коаксиального кабеля определяется по формуле 5:С = э10-6 / (18 ln ); Ф/кмгде э – эффективное значение диэлектрической проницаемости, для различной по конструкции изоляции приведено в таблице 3.Таблица 3 – Значение диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь

Тип изоляции

э

tg э 10-4 при частоте, МГц

1

5

10

60

ПШ

1,13

0,5

0,5

0,7

0,8

ПС

1,1

0,4

0,4

0,5

0,6

БП

1,22

1,2

1,3

1,5

-

ПП

1,5

2

3

3

-

КС

1,19

0,7

0,8

1,0

1,2

Для Варианта 11:С = 1,1310-6 /18ln = 46,910-9 = 47 нФ/кмПроводимость изоляции определяется по формуле 6:G = Сtgэ ; См/кмгде  - угловая частота, равная 2f;С – емкость, рассчитанная ранее;tgэ - тангенс угла диэлектрических потерь (см. табл.3).Для Варианта 11:G = 23,141064710-90,810-4 = 23,6 мкСм/км

  1. Выполните расчет вторичных параметров передачи.
Коэффициент затухания определяется по формуле: = 8,69; дБ/кмКоэффициент фазы: =  ; рад/кмВолновое сопротивление в области высоких частот:Zв = ; ОмСкорость распространения электромагнитной волны: = ; км/сВремя распространения:Т = 1/; с/км

  1. Дайте ответы на контрольные вопросы.