Расчет индуктивности цепи

1.2 Расчет индуктивности цепи

Индуктивность цепей линий связи обусловлены магнитным током внутри проводов цепи и магнитными потоками между проводами цепи.

В соответствии с этим общую индуктивность цепи представляют в виде суммы двух индуктивностей

(1.2.1)

где

- внутренняя индуктивность, обусловленная маг потоком внутри проводов цепи

- внешняя индуктивность, обусловленная магнитным потоком между проводами цепи.

Общая формула для расчета индуктивностей кабельных линий имеет вид ( с учетом того, что для меди ):

(1.2.2)

где

- магнитная проницаемость материалов проводов

f,кГц		Q(x)	L *10-3[Гн/км]
10	0.882	0.997	1.29
60	2.16	0.961	1.26
110	2.92	0.845	1.26
180	3.74	0.686	1.23
250	4.41	0.556	1.21

Q(x) – функция, учитывающая частотную зависимость действия поверхностного эффекта, см. формулу (1.1.3) и таблицу 4.1 [1]

Пример расчета:

L=[4ln+0.997]*1.05=1.26*10^-3 (Гн/км)

Норма: мГн/км – общие нормы по альбому схем ВСМЭС часть1

Вывод: полученные значения индуктивности удовлетворяют норме.

1.3 Расчет емкости цепей линий связи

Емкость цепи – равна отношению заряда Q_k напряженности между проводами U:

(1.3.1)

Для определения рабочей емкости цепей легких полевых кабелей связи пользуются формулой:

[Ф/км] (1.3.2)

где - коэффициент скрутки; - диэлектрическая проницаемость изоляции; - поправочный коэффициент учитывающий близость других цепей и оболочки кабеля.

Значение коэффициента определяется в зависимости от типа скрутки по формуле:

(1.3.3)

Вычисляем:

для полиэтилена 2.3;

D_э=12.6-0.2=12.4(мм)

==0.506

[Ф/км]

Норма: [нФ/км]

Вывод: полученный результат удовлетворяет норме

1.4 Расчет проводимости изоляции цепей линии связи

Проводимость изоляции – зависит от сопротивления изоляции по постоянному току и от диэлектрических потерь в изолирующем материале при переменном токе. В соответствии с этом проводимость равна:

(1.4.1)

где - проводимость изоляции при постоянном токе – величина, обратная сопротивлению изоляции ( для П-4 R_из=5000 МОм); G_f – проводимость изоляции при переменном токе обусловленная диэлектрическими потерями.

[Сим/км] (1.4.2)

где - тангенс учла динамических потерь =2*10^-4

Сопротивление изоляции жил кабельных линий связи составляет значительную величину. Следовательно G₀ по сравнению с G_f, мала, и ей пренебрегают. Отсюда проводимость изоляции кабельной цепи равна:

[Сим/км] (1.4.3)

(1.4.4)

f,кГц	,рад*10-3	Gf, Сим/км*10-7	G, Сим/км*10-7
10	62.8	6.28	6.28
60	376.8	37.68	37.68
110	690.8	69.08	69.08
180	1130.4	113.04	113.04
250	1570.2	157.00	157.00

Пример расчета:

G_f=62.8*10³*0.05*10^-6*2*10^-4 (Сим/км)

Норма:(мкСим/км)

Вывод: данный параметр удовлетворяет норме.

Расчет вторичных параметров

К вторичным параметрам относятся:

- коэффициент затухания;

- коэффициент фазы;

Z_в – волновое сопротивление;

t – время распространения;

U – скорость распространения;