1. Параметри передачі направляючих систем, залежність їх від частоти і конструктивних розмірів (симетричні кабелі).

Параметри передачі кабельних кіл

1. Хід частотної характеристики активного опору пояснюється наступним чином:

На постійному струмі (f=0) опір кола залежіть від провідності провідників (питомого опору провідника) та площі поперечного перерізу провідника (його діаметру). На змінному струмі до цього опору додаються складники, які залежать від різних ефектів, що проявляють себе за рахунок того, що у провідниках під дією електромагнітного поля будуть наводитись вихрові струми, величина яких залежить від частоти змінного струму, при чому при зростанні частоти такі ефекти посилюються. До таких ефектів відноситься поверхневий ефект, який полягає в тому, що при зростанні частоти під дією вихрових струмів, струм у провіднику буде витіснятися на поверхню провідника і таким чином опір провідника буде зростати. Окрім нього діє ефект близькості, який полягає в тому, що при зростанні частоти струм в провідниках симетричного кола буде зосереджуватися на поверхнях провідників, які наближені одна до одної. З зростанням частоти зростають вихрові струми в металевих частинах кабелю (суміжні четвірки, металеві оболонки кабелю), зростають втрати в них і таким чином активний опір самого симетричного кола. Взагалі опір (активний) з зростанням частоти зростає, як це показано на графіку.

R =

_де:

• _{d- діаметр провідника кабелю, а – відстань між провідниками кабельного кола}

• _{p – коефіцієнт, що враховує тип скрутки провідників, для зіркової скрутки p = 5}

• Коефіцієнти, що враховують втрати у провідниках за рахунок поверхневого ефекту, ефекту близькості та повторного ефекту близькості F(kr), G(kr), H(kr). Примітка: ці коефіцієнти знаходяться з таблиць за коефіцієнтом втрат в металі для заданої частоти та з врахуванням товщини провідника kr

_{де: r = радіус провідника,}

• Опір провідника постійному струмові (Ом/км)

_{де: ρ = питомий опір провідника, для міді – 0,0175 Ом мм}²_/м

_{χ = коефіцієнт, що характеризує збільшення довжини провідника за рахунок скрутки четвірки, прийнятий для марки кабелю, що вибраний – 1,02}

• _де:

• R_M200 - додатковий активний опір еквівалентний втратам в суміжних четвірках та металевій оболонці кабелю на частоті 200кГц.

2. Хід частотної характеристики індуктивності пояснюється наступним чином:

Зовнішня індуктивність, що обумовлена наявністю зовнішнього (за межами провідника симетричного кола) магнітного поля не залежить від частоти. Внутрішня ж індуктивність, що обумовлена існуванням магнітного поля усередині провідника кабелю, залежить від частоти наступним чином. Зі зростанням частоти поле починає за рахунок поверхневого ефекту витіснятися з провідника, тобто внутрішня індуктивність починає зменшуватися зі зростанням частоти. Таким чином загальна індуктивність, яка дорівнює сумі зовнішньої та внутрішньої індуктивності провідника зі зростанням частоти спадає в основному до значення зовнішньої індуктивності провідника.

значення первинного параметру - індуктивності симетричного кола (Гн/км)

L = _{де: μ – магнітна проникність провідника, для міді μ = 1}

3. Хід частотної характеристики ємності пояснюється наступним чином:

Ємність провідників симетричного кола залежить від геометричних параметрів провідників та діелектричної проникності матеріалу їх ізоляції і не залежить від частоти. Таким чином частотна залежність ємності від частоти може бути представлена у вигляді прямої лінії, що паралельна до осі частоти.

С = значення поправочного коефіцієнту, що характеризує близькість жил до металевих конструкцій кабелю Ψ =

_{Де: d3 – діаметр зіркової скрутки, d3 = 2.41 * d1}

4. Хід частотної характеристики провідності ізоляції пояснюється наступним чином:

На постійному струмі (f=0) провідність ізоляції кола визначається лише електронною та іонною провідності діелектрику, і вона досить мала відносно провідності ізоляції на змінному струму. На змінному струмі за рахунок переполяризації діелектрика у змінному електромагнітному полі в діелектрику будуть активні втрати (нагрівання діелектрику). Величина тих втрат пропорційна провідності ізоляції, яка в свою чергу пропорційна частоті, ємності кола, та тангенсу діелектричних втрат в діелектрику симетричного кола.

значення первинного параметру – провідності ізоляції симетричного кола (См/км)

G =