Лекция №11

В диэлектрике симметричной цепи действуют два процесса:

1. Поляризация и образование диполей

2. Переориентация диполей с частотой сигнала.

При переориентации диполей за счёт их трения выделяется тепловая энергия. Поэтому с ростом частоты в любой изоляции тепловые потери возрастают. Величина таких потерь количественно характеризуется значением тангенса диэлектрических потерь tgd. Чем он больше, тем больше потери и хуже изоляция.

tgd бумаги = 2*10^-2, tgd полиэтилена = 2*10^-4

Рассмотрим расчётные формулы для потерь:

Проводимость изоляции:

Так как симметричные цепи – открытые цепи, то с ростом частоты резко падает помехозащищённость соседних цепей, поэтому для повышения помехозащищённости экранируют отдельные элементарные кабельные группы, или весь сердечник. Все кабели со стальной гофрированной оболочкой имеют под ней экран из алюминия.

Магнитные поля симметричных экранированных цепей искажаются за счёт действия отражённого магнитного поля, причём в пространстве между проводниками основное и отражённое поле взаимно компенсируются. Поэтому активное сопротивление экранированной цепи может оказаться меньше активного сопротивления неэкранированной цепи за счёт уменьшения сопротивления из-за эффекта близости. Для оптимизации конструкции экрана стараются создать такие условия, чтобы сопротивление за счет эффекта близости оказалось равным сопротивлению за счёт реакции экрана. В этом случае сопротивление экранированной цепи будет зависеть только от эффекта потерь в экране и потерь на вихревые токи в проводниках. В общем виде сопротивление экранированной цепи:

Под а понимают половину расстояния между центрами проводников цепи, r- радиус по внутренней поверхности экрана.

Сравнивая данное выражение с формулой для обычной цепи, приходим к выводу:

Радиус экрана должен быть удвоен по сравнению с расстоянием между центрами проводников.

Сопротивление потерь:

- удельная проводимость, -толщина, -радиус проводника по внутренней поверхности.

При условии средние частоты:

- активная составляющая волнового сопротивления металла

Дата добавления: 2014-01-06