Файл: Практическая работа 6 Расчет параметров коаксиального кабеля.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.11.2023

Просмотров: 70

Скачиваний: 3

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/км
Для алюминиевых проводников по формуле 2:

R = 5,4 10-2, Ом/км
где 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/км
Индуктивность коаксиального кабеля для медных проводников определяется по формуле 3:

L = [2ln ]10-4 ; Гн/км
Для алюминиевых – по формуле 4:
L = [2ln ]10-4 ; Гн/км
Для Варианта 11:
L = [2ln ]10-4 = 0,266 мГн/км
Емкость коаксиального кабеля определяется по формуле 5:

С = э10-6 / (18 ln ); Ф/км
где 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/км
Проводимость изоляции определяется по формуле 6:

G = Сtgэ ; См/км
где  - 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/км

Коэффициент фазы:

 =  ; рад/км
Волновое сопротивление в области высоких частот:

Zв = ; Ом
Скорость распространения электромагнитной волны:

 = ; км/с
Время распространения:

Т = 1/; с/км


  1. Дайте ответы на контрольные вопросы.

Смотрите также файлы