Індуктивність електричного кола

Це здатність провідника створювати магнітний потік при проходженні по ньому струму.

Магнітний потік електричного кола складається із зовнішніх і внутрішнього магнітних потоків:

Відповідно до цього й загальна індуктивність ланцюга складається із зовнішньої і внутрішньої індуктивностей:

Індуктивність 1 км двопровідного електричного кола залежить від матеріалу проводів (магнітної проникності), відстані між проводами (для однопрохідного кола - від висоти підвісу проводу), діаметра проводів і частоти струму.

Зовнішня індуктивність ланцюга залежить від відстані між проводами і їхнім діаметром. При проходженні струму навколо кожного із проводів створюється магнітний потік. Так як струми в проводах електричного кола протікають у протилежних напрямках, то й напрямки магнітних потоків також протилежні. При зменшенні відстані між проводами результуючий магнітний потік, а отже, і індуктивність електричного кола зменшується.

При пояснені залежності індуктивності від діаметра проводів необхідно мати на увазі, що магнітний потік створюється тільки навколо провідника зі струмом. Якщо однаковий струм проходить по проводам різного діаметра, то навколо проводу з меншим діаметром магнітний потік має можливість замикатися по більш короткому шляху, що має менший магнітний опір. Тому, зі зменшенням діаметра проводів магнітний потік, а отже, і індуктивність електричного кола зростають.

Внутрішня індуктивність електричного кола визначається внутрішнім магнітним потоком. У проводах з більшою магнітною проникністю (наприклад, сталевих) магнітний потік при тій же величині струму буде більше, ніж у проводах з малою магнітною проникністю (наприклад, мідних).

Зі збільшенням частоти відбувається витиснення струму, а разом із ним і магнітним потоком із центра проводу до його поверхні. Тому, зі збільшенням частоти струму внутрішній магнітний потік, а отже, і внутрішня індуктивність зменшуються. Особливо це явище позначається в сталевих електричних колах

Електрична ємність електричного кола

Провода двопровідного електричного кола (а для однопровідного - провід і землю) можна розглядати як обкладки конденсатора, що володіє певною ємністю.

Як відомо, ємність конденсатора залежить від площі обкладок, відстані між ними і від матеріалу діелектрика.

Відповідно до цього ємність 1 км двопровідного електричного кола залежить від діелектричної проникності ізоляційного матеріалу, діаметра проводів і відстані між ними.

Із збільшенням діелектричної проникності ізоляційного матеріалу ємність збільшується (діелектрична проникність повітря 1, гуми –3-4, полівінілхлориду – 4-5).

Зі збільшенням діаметра проводів ємність збільшується.

Зі збільшенням відстані між проводами ємність зменшується.

Ємність лінії зв'язку не залежить від матеріалу проводів і частоти струму.

Провідність ізоляції електричного кола

Провідність ізоляції - це властивість ізоляції пропускати електричний струм.

Провідність ізоляції 1 км електричного кола залежить від матеріалу й стану ізоляції, атмосферних умов і частоти струму. Так, наприклад, провідність гумової ізоляції польових кабельних ліній зв'язку більше, ніж провідність ізоляції постійних повітряних ліній зв'язку, ізоляційним матеріалом яких служить порцеляна.

Провідність ізоляції значно збільшується при забрудненні поверхні ізоляторів, при наявності в них тріщин, при порушенні цілостності прошарку ізоляційного покрову кабелю. У сиру погоду провідність ізоляції значно більше, ніж у суху погоду. Зі збільшенням частоти струму провідність ізоляції збільшується.

При оцінці якості ізоляції електричного кола звичайно користуються поняттям “опір ізоляції”. Опір ізоляції є величина, зворотна провідності ізоляції:

Якщо відома (вимірювана) величина опору ізоляції всієї лінії, то опір ізоляції 1 км може бути розрахований за формулою

Кожний з розглянутих первинних параметрів впливає на передачу телеграфних і телефонних сигналів. Наявність активного опору і індуктивності приводить до спадання напруги. Внаслідок ємності і провідності ізоляції виникає струм витоку. Однак, знаючи тільки первинні параметри, не можна одержати повної уяви про якість електричного кола, так як вона визначається не тільки окремими первинними параметрами, але й співвідношенням між ними. Тому для оцінки якості електричних кіл на практиці звичайно користуються так званими вторинними параметрами, до яких відносяться хвильовий опір і кілометричне загасання.

Перед вивченням цих параметрів розглянемо поняття про електромагнітну хвилю.

Вторинні параметри: