2. Первичные параметры цепей связи и их влияние на дальность и качество связи. Ответ:

Первичные параметры цепей связи Уровни передачи.

Первичные параметры полностью характеризуют цепь связи как электрическую цепь

Параметры L,C,R и G линии единичной длины называют первичными параметрами и обозначаются:

1. Активное сопротивление - R – ом/км.

2. Индуктивность - L – гн/км.

3. Электрическая ёмкость - C – ф/км.

4. Проводимость изоляции - G – сименс/км.

1)Сопротивление цепи связи.

П ри постоянном токе сопротивление провода при температуре +20⁰ определяется по формуле:

Где:

 - удельное сопротивление материала провода при +20⁰ С

l – длина провода.

S – площадь поперечного сечения провода мм².

При температурах, отличных от +20⁰ , сопротивление определяется по формуле:

Где:

t – температура, при которой определяется сопротивление.

 - температурный коэффициент сопротивления, его величина показывает на сколько изменяется сопротивление проводника в 1 Ом при изменении температуры на 1⁰;

Металл	Ом*мм2/м	1/град.
Медь	0,018	0,0044
Алюминий	0,028	0,0042
Сталь	0,14	0,0062

Сопротивление проводника постоянному току называется ОМИЧЕСКИМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ, а сопротивление переменному току – АКТИВНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ.

Активное сопротивление характеризует потери энергии в металлических частях кабеля на вихревые токи. Наибольшее практическое значение вызывающее увеличение сопротивления проводника переменному току имеют явления поверхностного эффекта и эффекта близости .

R акт.= R ом.+ R п.э. + R э.б.

а) Поверхностный эффект.

Поверхностным эффектом называется явление увеличения плотности переменного тока у поверхности проводника.

Для обеспечения прочности провода его средняя часть изготовляется из стали. Такие провода называются БИМЕТАЛЛИЧЕСКИМИ.

б) Эффект близости.

Эффектом близости называется явление неравномерного распределения переменного тока по сечению близко расположенных проводов.

2)Индуктивность цепи связи.

Индуктивность L характеризуется отношением магнитного потока Ф к току I , создавшему этот поток L = Ф/I/. Индуктивность цепи связи на постоянном токе зависит от материала проводов, их диаметра и от расстояния между ними.

3) Ёмкость цепи связи.

Ёмкость цепи связи аналогична емкости конденсатора, где роль обкладок выполняют поверхности проводов, а диэлектриком служит расположенный между ними изоляционный материал Ёмкость цепи связи зависит от диаметра проводов, расстояния между ними и диэлектрической постоянной изоляции цепи. С увеличением диаметра проводов и с уменьшением расстояния между проводами ёмкость линии связи увеличивается. Увеличение диэлектрической постоянной также влечёт увеличение ёмкости цепи связи.

От материала проводов и частоты тока ёмкость линии связи не зависит.

4) Проводимость изоляции.

Проводимость изоляции является величиной обратной сопротивлению изоляции цепи связи. G – электрический параметр , характеризующий качество изоляции проводов кабеля. Ток, протекающий в разомкнутой цепи и обусловленный проводимостью изоляции, называется током утечки.

Величина проводимости изоляции цепи связи зависит от: типа применяемого диэлектрика, способа прокладки линии, частоты переменного тока, состояния погоды.

Рассмотрение влияния первичных параметров на прохождение электрических сигналов по цепи связи позволяет сделать следующие обобщающие выводы:

1. Напряжение и ток в цепи уменьшаются по мере удаления от источника электрической энергии, и тем больше, чем выше частота тока, вследствие этого ограничивается дальность связи.

2. Электрические сигналы с разными частотами, проходя по цепи связи, затухают неодинаково, в результате чего появляются амплитудные искажения, ухудшающие качество связи.

3. Дальность и качество связи зависят не только от величин первичных параметров цепи, но и от соотношения между ними.

Теория и практика показывают, что наибольшая дальность связи при наилучшем качестве её будет иметь место при последовательном резонансе в цепи, когда индуктивное и ёмкостное сопротивление компенсируют друг друга. Соотношение параметров при этом следующее: RC=GL.

В реальных условиях имеем: RC>GL.

Следовательно, для увеличения дальности связи и улучшения её качества необходимо или уменьшать R и C, или увеличивать L цепей связи.