книги из ГПНТБ / Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры

ванной изоляцией делает целесообразным их применение для особо ответственной аппаратуры.

Принципиально новыми и весьма перспективными являются провода с комбинированной изоляцией из ду­ блированных пленок. Как указывалось выше, такие про­ вода могут изготавливаться с изоляцией на основе полиэтилентерефталата — полиэтилена с рабочей температу­ рой + 80°С и на основе полиимида — фторированного этиленпропилена с рабочей температурой +200°С. Прин­ ципиальной особенностью проводов с такой изоляцией является возможность сохранения и даже уменьшения наружных размеров и масс при повышенной стойкости к продавливающим нагрузкам и кратковременным пере­ гревам.

242

Г л а в а о д и н н а д ц а т а я

КОНСТРУИРОВАНИЕ ЭКРАНОВ МОНТАЖНЫХ ПРОВОДОВ

11-1. Виды экранов монтажных проводов

Внастоящее время в качестве экранов монтажных проводов, как правило, применяются оплетки из медных проволок. Для экранирующих оплеток используется мед­ ная луженая, медная посеребренная или медная никели­ рованная проволока.

Вгл. 9 изложены принципы выбора антикоррозион­ ных покрытий проволоки в зависимости от максимальной температуры эксплуатации.

Следует отметить, что в последние годы у нас и за рубежом ведутся работы по применению для экранов монтажных проводов металлической фольги, металлизи­ рованных пластмассовых пленок, по наполнению пласт­ масс с целью придания им проводящих и магнитных свойств вакуумному и электрохимическому нанесению металлических покрытий на поверхность изоляции и т. д.

Работы в этом направлении преследуют цель заме­ нить сравнительно непроизводительную технологическую операцию оплетки более производительными, сократить излишний расход меди, уменьшить массу проводной се­ ти при максимальном сохранении экранирующего эффек­ та оболочек.

Однако до настоящего времени экраны в виде прово­ лочных оплеток остаются основной и практически един­ ственной конструкцией экранов малогабаритных мон­ тажных проводов. Определенный консерватизм в области конструкций экранов монтажных проводов объясняется универсальностью оплетки, пока непревзойденным соче­

танием экранирующих характеристик и устойчивостью к механическим воздействиям при эксплуатации. Поэто­ му мы рассматриваем характеристики и -принципы кон­ струирования экранов монтажных проводов только в ви­ де проволочных оплеток.

Оплетка представляет собой оболочку, образованную двумя группами прядей (пасм), имеющих разное направ­ ление и переплетающихся между собой в определенном порядке. Прядь может состоять как из одной, так и из нескольких проволок. Для оплеток монтажных проводов

обычно применяется круглая проволока диаметром 0,10—0,15 мм. Оплетки, выполненные из плоских про­ волок, хотя и имеют ряд преимуществ, но практически не применяются из-за технологических сложностей.

Взависимости от типа оплеточной машины и способа

еезаправки можно получить различные переплетения пря­ дей. Наиболее распространенным переплетением являет­ ся система 2—2 (рис. 11-1,а), при которой проволоки одной пряди, перекрыв две пряди противоположного на-

При равном числе проволок левого и правого направ­ ления оплетки называются симметричными; при нерав­ ном — несимметричными.

Степень несимметричности оплеток может быть оха­ рактеризована величиной коэффициента несимметрично­ сти ku, который равен отношению большего числа прово­ лок, имеющих одно направление, к числу проволок про­ тивоположного направления. Например, если общее чи­ сло проволок левого направления равно 24, а правого 6, то /ен = 24/6 = 4. Для симметричных оплеток kB=l. Чаще всего применяются симметричные оплетки. Вопрос о воз­ можности применения несимметричных оплеток будет рассмотрен ниже.-

Рассмотрим основные геометрические соотношения параметров оплетки на примере развертки прядей одного

244

число проволок в прядях соответственно левого и право­ го направлений.

Из схемы, приведенной на рис. 11-2, видно, что вели­ чины h, a, d, DIW связаны между собой следующими соот­ ношениями:

вее. С увеличением угла а оплетка приобретает склон­ ность расходиться при изгибах провода.

Совокупность параметров h, a, Dnp, d, аи а2, bt, hi определяет плотность оплетки.

Различают линейную Р\ и поверхностную Ps плотности оплетки. Линейная плотность оплетки Pi показывает, ка­ кая часть поверхности провода по отношению к общей его поверхности покрыта прядями одного направления. Линейная плотность обычно выражается в относительных единицах. Поверхностная плотность выражается как про­ центное соотношение площади поверхности провода, по­ крытой прядями обоих направлений, к площади поверх­ ности всего провода.

Простые выкладки при рассмотрении геометрии ри­ сунка оплетки приводят к следующим соотношениям между параметрами оплетки и величинами линейной и

выражен через отношение линейных плотностей Рц и Рп

Первичными конструктивными параметрами оплетки будем считать D; d; a; kn и общее число проволок. Шаг оплетки h, масса А и поверхностная плотность Ps явля­ ются производными от основных параметров и опреде­ ляются формулами (11-2) — (П - 7) .

Параметры оплетки d, a, kK определяют технологи­ ческий режим наложения оплетки и ее экранирующие характеристики.

11-2. Оптимальные соотношения конструктивных параметров оплетки

а) Общие сведения

При выборе конструктивных параметров оплетки сле­ дует исходить из условия, что экран монтажного провода должен обеспечивать при фиксированной массе макси­ мальную помехозащищенность. При этом необходимо иметь в виду, что оплетка должна быть механически устойчива.

Выше было отмечено, что механическая устойчивость оплетки зависит от угла а наложения оплетки. Чем боль-

246

ше угол а, тем меньшей механической устойчи­ востью обладает оплетка. Обычно угол оплетки ле­ жит в интервале 35—70°. При этом оплетка сохра­ няет необходимую меха­ ническую устойчивость.

Угол оплетки опреде­ ляет производительность

от угла наложения, так и от плотности, коэффициента не­ симметричности kH и диаметра d проволок оплетки. Эти параметры при заданном наружном диаметре по изоля­ ции провода полностью определяют конструкцию оплет­ ки. Для правильного выбора конструкции оплетки необ­ ходимо установить количественные соотношения между массой экрана, параметрами оплеток и их экранирую­ щими характеристиками.

Экранирующие характеристики оплеток проще всего оценивать с помощью величины сопротивления связи zs и величины относительной емкостной проницаемости fa (см. § 2-4).

На рис. 11-3 представлены характерные частотные за­ висимости сопротивления связи для экранов различных конструкций. Сопротивление связи однородного металли­

экрана постоянному току. Сопротивление связи экрана, выполненного в виде обмотки металлическими лентами (кривая 2), имеет возрастающий характер при увеличе­ нии частоты.

Прямолинейный характер последнего участка сви­ детельствует о наличии индуктивной составляющей со-

противления связи. Поэтому сопротивление связи экрана в виде обмотки можно представить состоящим из двух частей: участка, уменьшающегося при уменьшении ча­ стоты вследствие поверхностного эффекта и подчиняюще­ гося закономерности, определяемой кривой 1, и участка индуктивного характера, вызванного эффектом спиральности.

Аналогичный характер имеет зависимость сопротив­

связи. Поэтому сопротивление связи для экранов, выпол­

где ZS T p -—сопротивление связи сплошной трубки с соот­ ветствующим оплетке (обмотке) сопротивлением посто­ янному току.

Сопротивление Z S T p определяется из выражения

где — сопротивление постоянному току экрана; D — средний диаметр экрана.

Индуктивность оплетки должна зависеть от угла оплетки, возрастая с его уменьшением.

Что касается зависимости коэффициента рассеяния от конструктивных параметров оплетки, то этот вопрос остается открытым и получить расчетные формулы для коэффициентов рассеяния шока не удается.

Ниже приведены результаты экспериментальных ис­ следований по оценке влияния конструктивных параме­ тров оплетки на величину сопротивления связи в интер­ вале частот до 9 Мгц.

б) Зависимость величины сопротивления связи от параметров оплетки

Прежде чем перейти к рассмотрению характеристики сопротивления связи, выясним влияние параметров кон­ струкции оплетки на величину относительной емкостной проницаемости. Все исследования проводились на образ-

248

сительной емкостной проницаемости экрана провода, вы­ полненного в виде симме-

лась изменением числа проволок в пасме. Приведенные кривые свидетельствуют о резко выраженной зависимо­ сти величины сопротивления связи от угла наложения симметричных оплеток, причем изменение плотности оп-

249

250

тивления связи от плотности оплетки сдвигается в сторо­ ну увеличения плотности. Для частоты 9 Мгц начало го­ ризонтального участка кривой находится в области плот­ ности оплетки 70—75%. Частотная зависимость величи­ ны сопротивления связи оплеток с различной плотностью приведена на рис. 11-7.

Как и следовало ожидать, с увеличением диаметра оплетки (сечения провода) величина zs несколько умень­ шается. Из кривых, приведенных на рис. 11-5 и 11-6,

Величина сопротивления связи в этом интервале ча­ стот не зависит от плотности симметричных оплеток в интервале 70—100%. Поэтому оптимальной плотно­ стью оплетки для экранов монтажных проводов является плотность 70—75%. Для более низких частот помехоне-

251