Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2017-11-22 | 467 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Расчётом электромагнитного поля является нахождение характеристик поля и среды, т.е. коаксиальной линии, таких как напряжённость электрического и магнитного полей, постоянной распространения, коэффициента затухания и фазы волны, ёмкость и индуктивность, а также волновое сопротивление коаксиальной линии.
Начальные данные для расчёта:
Марка кабеля: РК 50-2-11.
Номер ГОСТ: 11326.0 - 78
Длина волны в коаксиальной линии: .
Внутренний проводник:
материал – медь, диаметр , магнитная проницаемость , проводимость ,
удельное сопротивление проводника .
Изоляция:
материал – полиэтилен низкой плотности, диэлектрическая проницаемость .
Внешний проводник:
материал – медь, внутренний диаметр .
Расчёт:
Электромагнитная волна распространяется в коаксиальной линии со скоростью, которая определяется по формуле:
(1)
Частота волны:
(2)
Угловая частота:
(3)
Найдём общее сопротивление коаксиального кабеля:
(4)
для медных проводников
Общая индуктивность коаксиального кабеля:
(5)
для медных проводников
Полная проводимость изоляции коаксиальной цепи, которая представляет собой отношение тока утечки, протекающего через диэлектрик от внутреннего проводника к внешнему, к напряжению между проводниками, находится как:
(6)
Ёмкость:
(7)
Проводимость изоляции:
(8)
где - удельное сопротивление диэлектрика.
В практических конструкциях первый член очень мал по сравнению со вторым, и им обычно пренебрегают. Тогда расчёт проводимости изоляции, можно производить по формуле:
Коэффициент распространения волны:
(9)
Коэффициент распространения волны – это комплексная величина. Его вещественной частью является коэффициент затухания , характеризующий рассеяние энергии при распространении электромагнитной волны вдоль кабеля. Мнимой частью является коэффициент фазы , характеризующий изменение фаз векторов напряжения и тока при распространении электромагнитной волны вдоль линии.
|
При высоких частотах (выше 60 кГц) можно использовать выражения , (10)
Тогда:
(11)
Волновое сопротивление:
(12)
При высоких частотах и :
Коэффициент затухания:
Коэффициент фазы:
В технике радиочастотных кабелей для оценки явления распространения электромагнитной энергии часто используется понятие коэффициента укорочения длины волны. Коэффициент укорочения длины волны характеризует уменьшение скорости распространения электромагнитной энергии в кабеле по сравнению со скоростью распространения энергии в свободном пространстве (воздухе). Он находится по формуле:
(13)
Структура электромагнитного поля в коаксиальном кабеле:
При прохождении тока по проводникам коаксиального кабеля в нём возникает электромагнитное поле. Магнитное поле коаксиального волновода содержит лишь одну составляющую . Магнитные силовые линии располагаются концентрически вокруг внутреннего провода (вокруг оси Z). Электрическое поле имеет также только одну составляющую , обусловливающая наличие тока смещения в диэлектрике, направленную по радиусам поперечного сечения волновода. Структура поля для основного типа волн показана на рис. 1.
Напряжённость электрического поля в коаксиальном конденсаторе равна , (14)
где - разность потенциалов между цилиндрами; . Следовательно, вектор электромагнитного поля основной волны в коаксиальной линии будет иметь вид
. (15)
Распределение магнитного поля основной волны в поперечном сечении линии совпадает с распределением магнитного поля постоянного тока. Так как силовые линии постоянного магнитного поля в этом случае имеют форму концентрических окружностей с центром на оси Z, то для основной волны
|
. Учитывая далее, что в поле волны ТЕМ отношение взаимно перпендикулярных составляющих векторов равно , будем иметь
. (16)
Таким образом, составляющие векторов поля основной волны в коаксиальной линии принимают вид:
(17)
На этом расчёт электромагнитного поля в коаксиальной линии передачи энергии закончен [1 – 9].
|
|
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!