- •Направляющие системы электросвязи
- •Задача 1
- •Расчет сопротивления симметричного кабеля
- •Расчет индуктивности симметричного кабеля
- •Расчет емкости симметричного кабеля
- •Расчет проводимости изоляции симметричного кабеля
- •Расчет коэффициента затухания симметричного кабеля:
- •Расчет коэффициента фазы симметричного кабеля:
- •Расчет фазовой скорости волны симметричного кабеля:
- •Задача 2
- •Расчет волнового сопротивления симметричного кабеля:
- •Задача 3
- •Список литературы
Расчет индуктивности симметричного кабеля
Согласно [1, параграф 5.11], уравнение для расчета индуктивности симметричного кабеля имеет вид:
где
χ = 1,02 – значение, учитывающее эффект скручивания проводников.
a - расстояние между центрами жилы (рассчитано выше);
r – радиус диаметра проводника, определяемы как dжилы/2;
= 1 – магнитная проницаемость среды;
kr1 = 0,0351 (рассчитано выше);
Q(kr1) = 0,9963.
Подставим значения и произведем вычисления для f1 = 12 кГц:
Расчеты для других частот проведем по аналогичной методикой табличным способом. Промежуточные и конечные результаты представим в таблице 1.
Расчет емкости симметричного кабеля
Согласно [1, формула 5.67], уравнение для расчета емкости симметричного кабеля имеет вид:
где
χ = 1,02 – значение, учитывающее эффект скручивания проводников.
ε – диэлектрическая проницаемость среды (задано условиями);
r – радиус диаметра проводника, определяемы как dжилы/2;
a - расстояние между центрами жилы (рассчитано выше);
Подставим значения и произведем вычисления для f1 = 12 кГц:
Так как вескость не зависит от частоты, то полученный результат является значением емкости симметричного кабеля для всех частот. Отобразим данные выводы в таблице 1.
Расчет проводимости изоляции симметричного кабеля
Согласно [1, формула 5.69], уравнение для расчета проводимости симметричного кабеля имеет вид:
где
С – емкость кабеля (рассчитано выше), Ф/км;
ω = 2πf – циклическая частота, Гц;
tg δ – тангенс угла диэлектрических потерь согласно, [2, таблица 3]);
G0 – проводимость, обусловленная токами утечки, из за несовершенности материала. Так как современные изолирующие материалы достаточно качественны, то данное значение стремиться к нулю. В расчетах данным слагаемым пренебрегаем.
Подставим значения и произведем вычисления для f1 = 12 кГц:
Расчеты для других частот проведем по аналогичной методикой табличным способом. Промежуточные и конечные результаты представим в таблице 1.
Расчет вторичных параметров:
Расчет коэффициента затухания симметричного кабеля:
Согласно [1, таблица 4.6], уравнение для расчета коэффициента затухания симметричного кабеля имеет вид:
где
R – километрическое сопротивление симметричного кабеля (рассчитано выше), Ом/мм2·км;
L – километрическая индуктивность симметричного кабеля (рассчитано выше), Гн/км;
С – емкость симметричного кабеля (рассчитано выше), Ф/км;
G - проводимость симметричного кабеля (рассчитано выше), Ф/км.
Подставим значения и произведем вычисления для f1 = 12 кГц:
Расчеты для других частот проведем по аналогичной методикой табличным способом. Конечные результаты представим в таблице 1.
Расчет коэффициента фазы симметричного кабеля:
Согласно [1, таблица 4.6], уравнение для расчета коэффициента фазы симметричного кабеля имеет вид:
где
ω = 2πf – циклическая частота, Гц;
L – километрическая индуктивность симметричного кабеля (рассчитано выше), Гн/км;
С – емкость симметричного кабеля (рассчитано выше), Ф/км;
Подставим значения и произведем вычисления для f1 = 12 кГц:
Расчеты для других частот проведем по аналогичной методикой табличным способом. Конечные результаты представим в таблице 1.
