Коаксиален кабел: Разлика между версии

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
м Disambiguated: омОм (физика)
м Добавяне на съдържание, източници, премахване шаблон "Без източници".
Ред 1: Ред 1:
{{без източници|11:11, 25 ноември 2016 (UTC)}}
[[Картинка:RG-59.jpg|thumb|230px|Коаксиален кабел]]
[[Картинка:RG-59.jpg|thumb|230px|Коаксиален кабел]]
'''Коаксиалният кабел''' е [[кабел]], съставен от централен [[проводник]] и оплетка (една или няколко), която служи за екраниране на сигнала в проводника. Наименованието идва от геометричното разположение на активния (активните) проводници и оплетката. Разположението е коаксиално, т.е. осите им съвпадат. Най-често коаксиални кабели се използват за пренасяне на ВЧ. енергия с възможно най-малко загуби и без да излъчват енергия в пространството. Ако тази среда е атмосферен въздух, сигналът се разпространява със скоростта на светлината c = 3 . 10^8^m/s. При индустриално произвежданите кабели за изолация на проводниците се използват плътни или „разпенени“ [[изолационни материали]]. Те оказват влияние върху скоростта на разпространение на сигнала по кабела и имат значение при пресмятане на „вълновото“ съпротивление на кабелите. Най-разпространени са кабелите с „вълново“ съпротивление 50, 75 и 100 [[Ом (физика)|ом]]а.
'''Коаксиалният кабел''' е [[кабел]], съставен от централен активен [[проводник]] и външен проводник (екран), разположени съосно и разделени от твърд [[Изолационни материали|изолационен материал]] или въздух. Използва се за предаване на радиочестотни електрически сигнали, най-често от дециметровия обхват. Наименованието идва от геометричното разположение на активния (активните) проводници и екрана - коаксиално, т.е. осите им съвпадат. Изобретен и патентован е през [[1880]] година от британския физик [[Оливър Хевисайд]].
==Устройство, принцип на действие и характеристики==
[[File:Coaxial cable cutaway new.svg|ляво|250п|мини|Устройство на коаксиален кабел:<br>
1 — вътрешен проводник,<br>
2 — изолация (твърд полиетилен),<br>
3 — външен проводник (екран),<br>
4 — обвивка (светостабилизиран полиетилен)]]


Коаксиалният кабел (виж фигурата) се състои от:
Типове изолационни покрития са: поливинилхлорид (PVC), полиетилен, полипропилен, тефлон и други. При условие, че е нужно кабелът да издържа на температурни влияния, може да се използва халар или тефлон.

1 — вътрешен проводник във вид на единичен проводник (праволинеен както на рисунката или навит в спирала), многожилен проводник или тръбичка. Прави се от от метал с висока проводимост - [[мед]], [[сребро|посребрена]] мед, медна [[сплав]], помеднен [[алуминий]], алуминиева сплав, омеднена [[стомана]] и др.

2 — изолация, изпълнена във вид на [[диелектрик|диелектрично]] запълване, осигуряващо постоянство на взаимното разположение (съосност) на вътрешния и външния проводник. Запълването може да бъде плътно ([[полиетилен]], разпенен полиетилен, [[полистирол]], твърд [[фторопласт]], фторопластова лента и т. н.) или полувъздушен (тръбовидна обвивка, шайби и др.)

3 — външен проводник (екран) във вид на оплетка (ширмовка) от метални жички или плътна метална повърхност - [[фолио]], покрито с тънък слой от алуминиев филм и техните комбинации, а също така и гофрирана тръба, повита с метални ленти и др. от мед, медна или алуминиева сплав. Ако екранът е твърда цилиндрична повърхност, получава се твърда коаксиална линия, която е разновидност на гъвкавия коаксиален кабел и се използува за големи мощности. Екранът се състои от един или няколко външни проводника.

4 — обвивка от светостабилизиран (устойчив на ултравиолетово слънчево излъчване) полиетилен, [[поливинилхлорид]] (PVC), полипропилен, [[тефлон]], повивка от фторопластова лента или друг изолационен материал. Нанесена е върху външния проводник и служи за изолация и защита от външни въздействия. При условие, че е нужно кабелът да издържа на температурни влияния, може да се използва [[халар]] или тефлон.
Енергията се разпространява във вид на електромагнитна вълна надлъжно в пространството между вътрешния и външния проводник. Централният проводник е активен, а външният е заземен и служи за екраниране на полето. Затова сигналите се пренасят без излъчване на енергия в околното пространството с възможно най-малко загуби. Ако средата между вътрешния и външния проводници е атмосферен въздух, сигналът се разпространява със скоростта на светлината c = 3 . 10^8^ m/s; ако е твърд диелектрик, скоростта е по-малка.

[[Вълново съпротивление|Вълновото съпротивление]] на коаксиалната линия зависи от съотношението но диаметрите на външния и вътрешния проводници и вида на диелектрика. Обикновено то е от 48 до 200 [[Ом (физика)|ом]]а. При увеличаване на разликата в диаметрите вълновото съпротивление нараства. Най-разпространени са кабелите с вълново съпротивление 50 и 75 Ома, защото с 50-омовия кабел се предава максимална мощност, а 75-омовият пренася сигналите с минимално затихване. Кабели с вълново съпротивление 100 — 150 Ома се използват рядко, в импулсната техника и за специални цели, а с 200 Ома — крайно рядко, международни стандарти за тях не са предвидени.

Коаксиалната линия се отличава от екранирания проводник, използван за предаване на постоянен електрически ток и нискочестотни сигнали с по-еднородни надлъжни и напречни сечения, нормирани размери и стойности на електромагнитните параметри на материалите и с по-качествените материали за електропроводници и изолация.


== Начин на изготвяне ==
== Начин на изготвяне ==
Ред 9: Ред 29:


Понякога кабелите се изработват под формата на плетеница. Това се прави с няколко цели. Първата цел е да се отделят чифтовете в една система. Втора цел и причина е да се намалят [[индуктивност]]ите в системата. В някои аудио студиа и дискотеки при свързването на звукова техника се практикува чифтовото окабеляване, защото така индуктивността на кабелите намалява, а оттам и смущенията. Последното води до по-високо качество на звука и по-качествен пренос на данни.
Понякога кабелите се изработват под формата на плетеница. Това се прави с няколко цели. Първата цел е да се отделят чифтовете в една система. Втора цел и причина е да се намалят [[индуктивност]]ите в системата. В някои аудио студиа и дискотеки при свързването на звукова техника се практикува чифтовото окабеляване, защото така индуктивността на кабелите намалява, а оттам и смущенията. Последното води до по-високо качество на звука и по-качествен пренос на данни.

==Източници==
* 1. А. К. Андреев, А. Д. Лазаров, Предавателни линии и СВЧ устройства, ВТС, 1980 г.
* 2. А. К. Андреев, Д. Х. Димитров, Сборник от задачи по техника на свръхвисоки честоти, ВТС, 1985 г.
* 3. Д. Д. Дамянов – Антенни устройства, Военно издателство, София, 1978 г.
* 4. Д. Д. Дамянов – Проектиране на радиолокационни антенно-фидерни устройства, ВТС, 1978 г.
* 5. Д. Д. Дамянов, М. А. Михайлов, Д. Х. Димитров - Ръководство за лабораторни упражнения по антенни устройства, ВТС, 1989 г.
* 6. М. А. Михайлов – Специализирани антени, Шумен, 2001 г.
* 7. Paul J. Nahin. Oliver Heaviside: The Life, Work, and Times of an Electrical Genius of the Victorian Age. JHU Press, 2002. — P. xvi.
* 8. Wilfried Feldenkirchen. Werner von Siemens — Inventor and International Entrepreneur. — 1994. — ISBN 0-8142-0658-1.
* 9. [http://www.microwaves101.com/encyclopedia/why50ohms.cfm Microwaves101.com] (англ.)
* 10. Изюмова, Свиридов, 1975, С. 51-52
* 11. [http://www.proelectro2.ru/info/id_131 Таблица характеристик радиочастотных коаксиальных кабелей]. Proelectro2.ru
* 12. [http://www.cqham.ru/cables.htm Электрические характеристики коаксиальных кабелей]. CQHAM.RU


[[Категория:Телекомуникации]]
[[Категория:Телекомуникации]]

Версия от 01:26, 17 август 2017

Коаксиален кабел

Коаксиалният кабел е кабел, съставен от централен активен проводник и външен проводник (екран), разположени съосно и разделени от твърд изолационен материал или въздух. Използва се за предаване на радиочестотни електрически сигнали, най-често от дециметровия обхват. Наименованието идва от геометричното разположение на активния (активните) проводници и екрана - коаксиално, т.е. осите им съвпадат. Изобретен и патентован е през 1880 година от британския физик Оливър Хевисайд.

Устройство, принцип на действие и характеристики

Устройство на коаксиален кабел:
1 — вътрешен проводник,
2 — изолация (твърд полиетилен),
3 — външен проводник (екран),
4 — обвивка (светостабилизиран полиетилен)

Коаксиалният кабел (виж фигурата) се състои от:

1 — вътрешен проводник във вид на единичен проводник (праволинеен както на рисунката или навит в спирала), многожилен проводник или тръбичка. Прави се от от метал с висока проводимост - мед, посребрена мед, медна сплав, помеднен алуминий, алуминиева сплав, омеднена стомана и др.

2 — изолация, изпълнена във вид на диелектрично запълване, осигуряващо постоянство на взаимното разположение (съосност) на вътрешния и външния проводник. Запълването може да бъде плътно (полиетилен, разпенен полиетилен, полистирол, твърд фторопласт, фторопластова лента и т. н.) или полувъздушен (тръбовидна обвивка, шайби и др.)

3 — външен проводник (екран) във вид на оплетка (ширмовка) от метални жички или плътна метална повърхност - фолио, покрито с тънък слой от алуминиев филм и техните комбинации, а също така и гофрирана тръба, повита с метални ленти и др. от мед, медна или алуминиева сплав. Ако екранът е твърда цилиндрична повърхност, получава се твърда коаксиална линия, която е разновидност на гъвкавия коаксиален кабел и се използува за големи мощности. Екранът се състои от един или няколко външни проводника.

4 — обвивка от светостабилизиран (устойчив на ултравиолетово слънчево излъчване) полиетилен, поливинилхлорид (PVC), полипропилен, тефлон, повивка от фторопластова лента или друг изолационен материал. Нанесена е върху външния проводник и служи за изолация и защита от външни въздействия. При условие, че е нужно кабелът да издържа на температурни влияния, може да се използва халар или тефлон.

Енергията се разпространява във вид на електромагнитна вълна надлъжно в пространството между вътрешния и външния проводник. Централният проводник е активен, а външният е заземен и служи за екраниране на полето. Затова сигналите се пренасят без излъчване на енергия в околното пространството с възможно най-малко загуби. Ако средата между вътрешния и външния проводници е атмосферен въздух, сигналът се разпространява със скоростта на светлината c = 3 . 10^8^ m/s; ако е твърд диелектрик, скоростта е по-малка.

Вълновото съпротивление на коаксиалната линия зависи от съотношението но диаметрите на външния и вътрешния проводници и вида на диелектрика. Обикновено то е от 48 до 200 ома. При увеличаване на разликата в диаметрите вълновото съпротивление нараства. Най-разпространени са кабелите с вълново съпротивление 50 и 75 Ома, защото с 50-омовия кабел се предава максимална мощност, а 75-омовият пренася сигналите с минимално затихване. Кабели с вълново съпротивление 100 — 150 Ома се използват рядко, в импулсната техника и за специални цели, а с 200 Ома — крайно рядко, международни стандарти за тях не са предвидени.

Коаксиалната линия се отличава от екранирания проводник, използван за предаване на постоянен електрически ток и нискочестотни сигнали с по-еднородни надлъжни и напречни сечения, нормирани размери и стойности на електромагнитните параметри на материалите и с по-качествените материали за електропроводници и изолация.

Начин на изготвяне

Изготвянето на активния проводник става чрез разтапяне на мед и изтегляне на дълги нишки с нужната дебелина. Нишката преминава през „тунел“, пълен с разтопена маса от бъдещото изолационно покритие. В процеса на движение по цялата дължина на тунела тя изстива и на изхода се получава заготовка на кабел. Последният се навива, маркира и пакетира.

Понякога кабелите се изработват под формата на плетеница. Това се прави с няколко цели. Първата цел е да се отделят чифтовете в една система. Втора цел и причина е да се намалят индуктивностите в системата. В някои аудио студиа и дискотеки при свързването на звукова техника се практикува чифтовото окабеляване, защото така индуктивността на кабелите намалява, а оттам и смущенията. Последното води до по-високо качество на звука и по-качествен пренос на данни.

Източници

  • 1. А. К. Андреев, А. Д. Лазаров, Предавателни линии и СВЧ устройства, ВТС, 1980 г.
  • 2. А. К. Андреев, Д. Х. Димитров, Сборник от задачи по техника на свръхвисоки честоти, ВТС, 1985 г.
  • 3. Д. Д. Дамянов – Антенни устройства, Военно издателство, София, 1978 г.
  • 4. Д. Д. Дамянов – Проектиране на радиолокационни антенно-фидерни устройства, ВТС, 1978 г.
  • 5. Д. Д. Дамянов, М. А. Михайлов, Д. Х. Димитров - Ръководство за лабораторни упражнения по антенни устройства, ВТС, 1989 г.
  • 6. М. А. Михайлов – Специализирани антени, Шумен, 2001 г.
  • 7. Paul J. Nahin. Oliver Heaviside: The Life, Work, and Times of an Electrical Genius of the Victorian Age. JHU Press, 2002. — P. xvi.
  • 8. Wilfried Feldenkirchen. Werner von Siemens — Inventor and International Entrepreneur. — 1994. — ISBN 0-8142-0658-1.
  • 9. Microwaves101.com (англ.)
  • 10. Изюмова, Свиридов, 1975, С. 51-52
  • 11. Таблица характеристик радиочастотных коаксиальных кабелей. Proelectro2.ru
  • 12. Электрические характеристики коаксиальных кабелей. CQHAM.RU