Для заданного частотного диапазона рассчитать первичные и вторичные параметры симметричной кабельной цепи звездной скрутки, расположенной в первом

  • ID: 51104 
  • 11 страниц
x

Часть текста скрыта. После покупки Вы получаете полную версию

Фрагмент работы:

Для заданного частотного диапазона рассчитать первичные и вторичны…

Для заданного частотного диапазона рассчитать первичные и вторичные параметры симметричной кабельной цепи звездной скрутки, расположенной в первом повиве семичетверочного кабеля. Построить графики частотной зависимости параметров передачи в заданном диапазоне и дать их анализ.

Исходные данные:

Тип изоляции: кордельно-полистирольная

Толщина ленты, мм: 0,05

Диаметр корделя, мм: 0,5

f1, кГц: 12

f2, кГц: 60

f3, кГц: 150

f4, кГц: 552

Материал жилы: медь

Диаметр жилы, мм: 1,3

Материал оболочки: алюминий

?=1,2

РЕШЕНИЕ

К первичным параметрам симметричной кабельной цепи относят R,L,C,G.

К вторичным параметрам симметричной кабельной цепи относят...

Расчеты параметров проводим для 4 частот, указанных в МУ.

Расчет параметров для f1=12кГц

=...

=...

Рассчитаем первичные параметры симметричной кабельной цепи.

Активное сопротивление цепи R определяется:

= 22,76 Ом/км

Дополнительное сопротивление из-за потерь в смежных четверках Rм не учитывается при частоте менее 30 кГц

где d - диаметр проводника, мм

? - коэффициент укрутки проводников, равен 1.02;

p - коэффициент, учитывающий тип струтки жил, р=5;

a- расстояние между центрами жил, определяется

=...

где d1 - диаметр, изолированной жилы

=...

? = 0.5 мм - диаметр корделя

?= 0,05 мм, толщина полистирольной ленты

R0 - сопротивление цепи постоянному току

R0=4*p/(пd2)=4*17,5/(3.14*1.32)=22,29 Ом/км

Рассчитаем индуктивность цепи L:

Значение параметра из таблиц Q(kr)=0,99981

L=(4ln(3,4-0.65)/0.65+0.99981)*10-4 = 0,6847 мГн/км

Рассчитаем ёмкость цепи С:

Рассчитаем поправочный коэффициент:

29.5 нФ/км

По рассчитанной ёмкости рассчитаем проводимость G

G=?Ctg?

Согласно табличным данным tg?=4,5*10-4

G=75360•29.5•10-9•4,5•10-4=1.001·10-6 См/км

Рассчитаем вторичные параметры

Рассчитаем коэффициент затухания кабеля

Рассчитаем коэффициент фазы волны:

=...

Рассчитаем фазовую скорость распространения волны:

=...

Рассчитаем волновое сопротивление кабеля:

=... Ом/км

Расчет параметров для f2=60кГц

=...

Рассчитаем первичные параметры кабеля.

Дополнительное сопротивление кабеля из-за потерь в смежных четверках:

4,38 Ом/км

Дополнительное сопротивление кабеля из-за потерь в оболочке.

=0.32 Ом/км

Общее дополнительное сопротивление кабеля :

4,38 +0,32=4,7 Ом/км

=27,81 Ом/км

Рассчитаем индуктивность цепи L.

Следовательно из таблиц: Q(kr)=0,997

L=(4ln(3,4-0.65)/0.65+0.997)*10-4 = 0,6845 мГн/км

Рассчитаем ёмкость цепи С:

2,95*10-8Ф/км=29,5 нФ/км

По рассчитанной ёмкости рассчитаем проводимость G=?Ctg?

Согласно табличным данным tg?=10*10-4

G=376800•29,5•10-9•10•10-4=1,1·10-5 См/км

Рассчитаем вторичные параметры

Рассчитаем коэффициент затухания кабеля

Рассчитаем коэффициент фазы волны:

=...

Рассчитаем фазовую скорость распространения волны:

=...

Рассчитаем волновое сопротивление кабеля:

=... Ом/км

Расчет параметров для f3=150 кГц

=...

Рассчитаем первичные параметры кабеля.

Дополнительное сопротивление кабеля из-за потерь в смежных четверках:

6,92 Ом/км

Дополнительное сопротивление кабеля из-за потерь в оболочке.

=0.52 Ом/км

Общее дополнительное сопротивление кабеля :

6,92+0,52=7,44 Ом/км

=36 Ом/км

Рассчитаем индуктивность цепи L.

Следовательно из таблиц: Q(kr)= 0.985

L=(4ln(3,4-0.65)/0.65+0.985)*10-4 = 0,6833 мГн/км

Рассчитаем ёмкость цепи С:

:

2,95*10-8Ф/км=29,5 нФ/км

По рассчитанной ёмкости рассчитаем проводимость G=?Ctg?

Произведем интерполяцию tg?:

Рисунок 1

G=942000•29,5•10-9•13•10-4=3,6·10-5 См/км

Рассчитаем вторичные параметры

Рассчитаем коэффициент затухания кабеля

Рассчитаем коэффициент фазы волны:

=...

Рассчитаем фазовую скорость распространения волны:

=...

Рассчитаем волновое сопротивление кабеля:

=... Ом/км

Расчет параметров для f4=552 кГц

=...

Рассчитаем первичные параметры кабеля.

Дополнительное сопротивление кабеля из-за потерь в смежных четверках:

13,29 Ом/км

Дополнительное сопротивление кабеля из-за потерь в оболочке.

=0.996 Ом/км

Общее дополнительное сопротивление кабеля :

13,29 +0,996=14,285 Ом/км

=51,11 Ом/км

Рассчитаем индуктивность цепи L.

Следовательно из таблиц Q(kr)= 0.845

L=(4ln(3,4-0.65)/0.65+0.845)*10-4 = 0,6693 мГн/км

Рассчитаем ёмкость цепи С:

2,95*10-8Ф/км=29,5 нФ/км

По рассчитанной ёмкости рассчитаем проводимость G=?Ctg?

Согласно таблицам tg?=30*10-4

G=3466560•29,5•10-9•30•10-4=3,0·10-4 См/км

Рассчитаем вторичные параметры

Рассчитаем коэффициент затухания кабеля

Рассчитаем коэффициент фазы волны:

=...

Рассчитаем фазовую скорость распространения волны:

=...

Рассчитаем волновое сопротивление кабеля:

=... Ом/км

Выводы:

При определении зависимости индуктивности от частоты можно увидеть, что слабо уменьшается только параметр Q(x) с возрастанием частоты, поэтому индуктивность цепи L будет с ростом частоты слабо уменьшаться.

Емкость цепи не зависит от частоты, так как все ее параметры частотно независимы.

Проводимость изоляции G почти линейно зависит от частоты и будет увеличиваться.

С увеличением расстояния между проводниками, исходя из приведенных формул можно сделать вывод, что активное сопротивление будет уменьшаться пропорционально квадрату расстояния а, параметр L будет увеличиваться пропорционально ln а, а парамерт С соответственно уменьшаться пропорционально этой величине, Проводимость изоляции G от расстояния между жилами не зависит.

С увеличение диаметра проводника d Активное сопротивление цепи R будет расти пропорционально квадрату этого расстояния, индуктивность, емкость и проводимость изоляции уменьшаться.

Рисунок 2 Зависимости от частоты основных параметров передачи

Рисунок 3 - Зависимости вторичных параметров передачи

ЗАДАЧА №3.

Рассчитать параметры взаимного влияния симметричного кабеля.

Исходные данные: коэффициент затухания и волновое сопротивление.

Условно принять:

-перекрываемое затухание усилительного участка...=50дБ.

-емкостная связь k=15 пф/км.

zB =150,88 Ом/км

РЕШЕНИЕ

Индуктивная связь m определяется из выражения

m/k=zB2

m=zB2•k

=...

Соотношение активных и реактивных составляющих равно

=...

=...

=...

Электрическая связь определяется соотношением

=g+i?k

Магнитная связь определяется соотношением

=r+i?m

=24179100000+i120896000000=

Коэффициент электромагнитной связи на ближнем конце

Коэффициент электромагнитной связи на дальнем конце

Переходные затухания вычислить по формулам:

дБ

дБ

дБ

где ? в дБ/км, l=AУ/ ? - длина усилительного участка.

l=50/ 2,23= 22,4 км

96,4 дБ

171,3 дБ

Нормы переходных затуханий для кабеля определяется:

Защищенность по длине усилительного участка 90, 3 дБ

Так как А l > Аl норм, то работа на таком участке возможна


Список файлов
51104.docx236 КБ

Информация по контрольной
код работы (ID)51104
просмотров1623
страниц11
формул> 85
оформление по ГОСТуДА
были доработкиНЕТ
проверено преподавателем СибГУТИДА

ᚠᚠᚠ