3.Внутреннее сопротивление проводов двухпроводной цепи
Для определения внутреннего сопротивления цепи в случае, когда проводники расположены в непосредственной близости друг от друга, т.е. с учетом эффекта близости, необходимо рассмотреть распределение полей внутри проводников без упрощающего предположения об их осевой симметрии. Поэтому необходимо исходить из общего уравнения для продольных составляющих E Z электрического поля в области внутри провода (18). С учетом ничтожно малого изменения E Z вдоль цепи по сравнению с изменением к оси проводника уравнение (18, лекц.5) примет вид:
Третий член уравнения характеризует эффект близости в проводниках, нарушающий осевую симметрию поля. Выражение для решения E Z с учетом эффекта близости будет отличаться от решения (13) в отсутствии эффекта близости тем, что искомое решение
требует определения бесконечного числа постоянных интегрирования Аn, так как кроме основных составляющих поля одного проводника возникает n составляющих поля за счет взаимодействия полей рядом расположенных проводников, что требует громоздких вычислений.
В этом случае при практических расчетах пользуются табличными значениями функций F(x), G(x), H(x), Q(x), учитывающих воздействие поверхностного эффекта и эффекта близости на первичные параметры цепи в зависимости от аргумента х, определяемого выражением (24).
Значения функций F(x), G(x), H(x) и Q(x) для некоторых значений аргумента х приведены в табл.1.
Таблица 1.
|
F(x), |
G(x), |
H(x) |
Q(x) |
0 |
0 |
0 |
0,042 |
1,0 |
0,5 |
0 |
0,001 |
0,042 |
1,0 |
1,0 |
0,005 |
0,015 |
0,053 |
0,997 |
1,5 |
0,026 |
0,069 |
0,092 |
0,987 |
2,0 |
0,078 |
0,172 |
0,169 |
0,961 |
2,5 |
0,175 |
0,295 |
0,263 |
0,913 |
3,0 |
0,318 |
0,405 |
0,348 |
0,845 |
3,5 |
0,492 |
0,499 |
0,416 |
0,766 |
4,0 |
0,678 |
0,584 |
0,460 |
0,688 |
4,5 |
0,863 |
0,669 |
0,503 |
0,616 |
6,0 |
1,394 |
0,932 |
0,575 |
0,465 |
8,0 |
2,094 |
1,287 |
0,634 |
0,351 |
10,0 |
2,799 |
1,641 |
0,670 |
0,282 |
12,0 |
3,504 |
1,995 |
1,690 |
0,235 |
>14,0 |
|
|
|
|
Контрольные вопросы
1.Какие процессы происходят при распространении электромагнитной энергии вдоль линии?
2. За счёт чего теряется электромагнитная энергия при распространении вдоль линии?
3. Как эффективность экранирования оценивается в низкочастотном и высокочастотном диапазонах?
4.Что называется внутренним сопротивлением провода?
5.От каких факторов зависит величина поверхностного эффекта?
6.Как рассчитать общий ток текущий по проводнику?
Раздел 5. |
Передача сигналов по цепям связи |