Hampir tidak ada orang yang tidak pernah melihat kabel sepaksi. Bagaimana ia berfungsi, apakah kelebihannya, apakah bidang penggunaannya - ramai yang masih belum memikirkan perkara ini.
Kandungan
Cara kabel sepaksi berfungsi
Kabel sepaksi terdiri daripada:
- konduktor dalaman (teras pusat);
- dielektrik;
- konduktor luar (jalinan);
- penutup luar.
Jika kita menganggap kabel dalam keratan rentas, kita dapat melihat bahawa kedua-dua konduktornya terletak pada paksi yang sama. Oleh itu nama kabel: dalam bahasa Inggeris sepaksi - sepaksi.
Konduktor dalaman dalam kabel yang baik diperbuat daripada tembaga. Sekarang produk murah menggunakan aluminium atau keluli bersalut tembaga. Dielektrik dalam kabel berkualiti tinggi ialah polietilena, dan dalam kabel frekuensi tinggi ia adalah fluoroplastik.Dalam pilihan yang murah, pelbagai plastik berbuih digunakan.
Bahan klasik untuk jalinan adalah tembaga, dan jalinan produk berkualiti dilakukan dengan tenunan padat, tanpa jurang. Dalam kabel berkualiti rendah, aloi tembaga, kadangkala aloi keluli, digunakan untuk membuat konduktor luar, tenunan jarang digunakan untuk mengurangkan kos, dan dalam beberapa kes foil.
Skop kabel sepaksi, kebaikan dan keburukannya
Penggunaan kabel sepaksi yang paling biasa adalah untuk menghantar arus frekuensi tinggi (RF, gelombang mikro dan lebih tinggi). Dalam banyak kes ini dilakukan komunikasi antara antena dan pemancar atau antara antena dan penerima, serta dalam sistem televisyen kabel. Isyarat sedemikian juga boleh dihantar menggunakan talian dua wayar - ia lebih murah.
Dalam sesetengah kes, ini dilakukan, tetapi garis sedemikian mempunyai kelemahan yang serius - medan elektrik di dalamnya melalui ruang terbuka, dan jika objek konduktif pihak ketiga masuk ke dalamnya, ini akan menyebabkan herotan isyarat - pengecilan, pantulan, dll. . Dan untuk kabel sepaksi, medan elektrik berada di dalam sepenuhnya, jadi apabila meletakkan, anda tidak perlu risau bahawa garisan itu akan melalui objek logam (atau mungkin kemudiannya berada berdekatan dengan kabel) - ia tidak akan menjejaskan operasi talian penghantaran.
Kelemahan kabel sepaksi termasuk kosnya yang tinggi. Juga kelemahan adalah kerumitan yang tinggi untuk membaiki talian yang rosak.
Sebelum ini, kabel sepaksi digunakan secara meluas untuk mengatur talian penghantaran data dalam rangkaian komputer. Hari ini, kadar penghantaran telah meningkat ke tahap yang tidak dapat disediakan oleh kabel RF, jadi aplikasi ini ditamatkan dengan pantas.
Perbezaan antara kabel sepaksi dan kabel berperisai dan wayar terlindung
Selalunya kabel sepaksi dikelirukan dengan wayar terlindung dan juga kabel kuasa berperisai. Jika terdapat persamaan luaran tertentu reka bentuk ("teras-penebat-logam selongsong fleksibel"), tujuan dan prinsip operasinya adalah berbeza.
Dalam kabel sepaksi, jalinan bertindak sebagai konduktor kedua yang melengkapkan litar. Arus beban semestinya mengalir melaluinya (kadang-kadang pada bahagian dalam dan luar adalah berbeza). Jalinan mungkin mempunyai sentuhan dengan tanah untuk tujuan keselamatan, ia mungkin tidak mempunyainya - ini tidak menjejaskan operasinya. Ia juga tidak betul untuk memanggilnya skrin - ia tidak membawa fungsi penyaringan global.
Untuk kabel berperisai, jalinan logam luar melindungi lapisan penebat dan teras daripada tekanan mekanikal. Ia mempunyai kekuatan yang tinggi, dan ia sentiasa dibumikan mengikut keperluan keselamatan. Dalam mod biasa, tiada arus mengalir melaluinya.
Dalam wayar terlindung, sarung konduktif luar direka untuk melindungi konduktor daripada gangguan luar. Jika perlu untuk melindungi daripada gangguan frekuensi rendah (sehingga 1 MHz), maka skrin dibumikan hanya pada satu sisi wayar. Untuk gangguan di atas 1 MHz, skrin berfungsi sebagai antena yang baik, jadi ia dibumikan sepanjang jalan di beberapa titik (sekerap mungkin). Dalam mod biasa, tiada arus harus mengalir merentasi skrin sama ada.
Parameter teknikal kabel sepaksi
Salah satu parameter utama yang perlu anda perhatikan semasa memilih kabel ialah impedans cirinya. Walaupun parameter ini diukur dalam ohm, ia tidak boleh diukur dengan penguji konvensional dalam mod ohmmeter, dan ia tidak bergantung pada panjang segmen kabel.
Impedans gelombang garis ditentukan oleh nisbah kearuhan linearnya kepada kapasitans linear, yang, seterusnya, bergantung pada nisbah diameter teras pusat dan jalinan, serta pada sifat dielektrik. Oleh itu, jika tiada peranti, anda boleh "mengukur" rintangan gelombang menggunakan caliper - anda perlu mencari diameter teras d dan jalinan D, dan menggantikan nilai ke dalam formula.
Disini juga:
- Z ialah rintangan gelombang yang dikehendaki;
- Er - ketelusan dielektrik dielektrik (untuk polietilena, anda boleh mengambil 2.5, dan untuk bahan berbuih - 1.5).
Rintangan kabel boleh berupa apa-apa sahaja dengan dimensi yang munasabah, tetapi produk dihasilkan secara standard dengan nilai berikut:
- 50 ohm;
- 75 ohm;
- 120 Ohm (pilihan yang agak jarang berlaku).
Adalah mustahil untuk mengatakan bahawa kabel 75 ohm lebih baik daripada kabel 50 ohm (atau sebaliknya). Setiap mesti digunakan di tempatnya - impedans ciri keluaran pemancar Zdan, talian komunikasi (kabel) Z dan beban hendaklah sama Zn, hanya dalam kes ini pemindahan tenaga dari punca kepada beban akan berlaku tanpa kehilangan dan pantulan.
Terdapat batasan praktikal tertentu pada pembuatan kabel dengan impedans tinggi. Kabel 200 ohm dan ke atas mestilah terdampar sangat nipis atau dengan konduktor luar berdiameter besar (untuk mengekalkan nisbah D/d yang besar).Produk sedemikian adalah lebih sukar untuk digunakan, oleh itu, untuk laluan dengan rintangan yang tinggi, sama ada talian dua wayar atau peranti sepadan digunakan.
Satu lagi parameter coax penting ialah redaman. Diukur dalam dB/m. Secara umum, lebih tebal kabel (lebih tepat lagi, lebih besar diameter teras pusat), semakin kurang isyarat melemahkan di dalamnya dengan setiap meter panjang. Tetapi parameter ini juga dipengaruhi oleh bahan dari mana saluran komunikasi dibuat. Kehilangan ohmik ditentukan oleh bahan teras pusat dan jalinan. Kerugian dielektrik menyumbang. Kerugian ini meningkat dengan peningkatan kekerapan isyarat; bahan penebat khas (PTFE, dsb.) digunakan untuk mengurangkannya. Dielektrik berbuih yang digunakan dalam kabel murah menyumbang kepada peningkatan pengecilan.
Satu lagi ciri penting kabel sepaksi ialah faktor halaju. Parameter ini diperlukan di mana perlu mengetahui panjang kabel dalam panjang gelombang isyarat yang dihantar (contohnya, dalam pengubah rintangan). Panjang elektrik dan panjang fizikal kabel tidak sepadan kerana kelajuan cahaya dalam vakum lebih besar daripada kelajuan cahaya dalam dielektrik kabel. Untuk kabel dengan polietilena dielektrik Kcelaan=0.66, untuk fluoroplastik - 0.86. Untuk produk murah dengan penebat buih - tidak dapat diramalkan, tetapi lebih dekat kepada 0.9. Dalam kesusasteraan teknikal asing, nilai pekali nyahpecutan digunakan - Kdiperlahankan=1/Kcelaan.
Juga, kabel sepaksi mempunyai ciri-ciri lain - jejari lenturan minimum (bergantung terutamanya pada diameter luar), kekuatan dielektrik penebat, dsb. Mereka juga kadangkala diperlukan untuk memilih coax.
Penandaan kabel sepaksi
Produk domestik mempunyai tanda alfanumerik (ia boleh didapati walaupun sekarang). Kabel telah ditetapkan oleh huruf RK (kabel frekuensi radio), diikuti dengan nombor yang menunjukkan:
- rintangan gelombang;
- ketebalan kabel dalam mm;
- Nombor katalog.
Oleh itu, kabel RK-75-4 menandakan produk dengan impedans gelombang 75 ohm dan diameter penebat 4 mm.
Penamaan antarabangsa juga bermula dengan dua huruf:
- Kabel RG RF;
- DG - kabel untuk rangkaian digital;
- SAT, DJ - untuk rangkaian penyiaran satelit (kabel frekuensi tinggi).
Seterusnya datang angka itu, yang jelas tidak membawa maklumat teknikal (untuk menyahsulitnya, anda perlu melihat ke dalam pasport kabel). Selanjutnya mungkin terdapat lebih banyak huruf yang menunjukkan sifat tambahan. Contoh sebutan - RG8U - kabel RF 50 Ohm dengan diameter teras pusat yang dikurangkan dan ketumpatan jalinan yang dikurangkan.
Setelah memahami perbezaan antara kabel sepaksi dan produk kabel lain dan setelah mengetahui pengaruh parameternya terhadap prestasi, anda boleh berjaya menggunakan produk ini di kawasan yang dimaksudkan.
Artikel yang serupa:
