Расчет проводимости изоляции симметричного кабеля

Согласно [1, формула 5.69], уравнение для расчета проводимости симметричного кабеля имеет вид:

где

С – емкость кабеля (рассчитано выше), Ф/км;

ω = 2πf – циклическая частота, Гц;

tg δ – тангенс угла диэлектрических потерь согласно, [2, таблица 3]);

G₀ – проводимость, обусловленная токами утечки, из за несовершенности материала. Так как современные изолирующие материалы достаточно качественны, то данное значение стремиться к нулю. В расчетах данным слагаемым пренебрегаем.

Подставим значения и произведем вычисления для f₁ = 12 кГц:

Расчеты для других частот проведем по аналогичной методикой табличным способом. Промежуточные и конечные результаты представим в таблице 1.

Расчет вторичных параметров:

5. Расчет коэффициента затухания симметричного кабеля:

Согласно [1, таблица 4.6], уравнение для расчета коэффициента затухания симметричного кабеля имеет вид:

где

R – километрическое сопротивление симметричного кабеля (рассчитано выше), Ом/мм²·км;

L – километрическая индуктивность симметричного кабеля (рассчитано выше), Гн/км;

С – емкость симметричного кабеля (рассчитано выше), Ф/км;

G - проводимость симметричного кабеля (рассчитано выше), Ф/км.

Подставим значения и произведем вычисления для f₁ = 12 кГц:

Расчеты для других частот проведем по аналогичной методикой табличным способом. Конечные результаты представим в таблице 1.

6. Расчет коэффициента фазы симметричного кабеля:

Согласно [1, таблица 4.6], уравнение для расчета коэффициента фазы симметричного кабеля имеет вид:

где

ω = 2πf – циклическая частота, Гц;

L – километрическая индуктивность симметричного кабеля (рассчитано выше), Гн/км;

С – емкость симметричного кабеля (рассчитано выше), Ф/км;

Подставим значения и произведем вычисления для f₁ = 12 кГц:

Расчеты для других частот проведем по аналогичной методикой табличным способом. Конечные результаты представим в таблице 1.

7. Расчет волнового сопротивления симметричного кабеля:

Согласно [1, таблица 4.6], уравнение для расчета волнового сопротивления симметричного кабеля имеет вид:

где

L – километрическая индуктивность симметричного кабеля (рассчитано выше), Гн/км;

С – емкость симметричного кабеля (рассчитано выше), Ф/км;

Подставим значения и произведем вычисления для f₁ = 12 кГц:

Расчеты для других частот проведем по аналогичной методикой табличным способом. Конечные результаты представим в таблице 1.

Так как волновое сопротивления не зависит от частоты, то данное значение верно на всех заданных частотах.

8. Расчет фазовой скорости волны симметричного кабеля:

Согласно [1, таблица 4.6], уравнение для расчета скорости распространения волны в симметричном кабеле имеет вид:

где

L – километрическая индуктивность симметричного кабеля (рассчитано выше), Гн/км;

С – емкость симметричного кабеля (рассчитано выше), Ф/км;

Подставим значения и произведем вычисления для f₁ = 12 кГц:

Так как волновое сопротивления не зависит от частоты, то данное значение верно на всех заданных частотах.

Сведем все рассчитанные значения в итоговую таблицу 1 и построим графики.

Таблица 1 – Рассчитанные значения первичных и вторичных параметров передачи от различных значениях частоты в заданном диапазоне

По рассчитанным значениям первичных и вторичных параметров симметричного кабеля, построим графики зависимостей коэффициентов передачи от частоты. Графики представлены на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1 – Частотные зависимости первичных параметров симметричного кабеля
Рисунок 2 – Частотные зависимости вторичных параметров симметричного кабеля

Поиск по сайту: