Koaksiyel kablo görmemiş neredeyse hiç kimse yoktur. Nasıl çalışır, avantajları nelerdir, uygulama alanları nelerdir - çoğu bunu henüz çözemedi.
İçerik
Koaksiyel kablo nasıl çalışır?
Koaksiyel kablo şunlardan oluşur:
- iç iletken (merkezi çekirdek);
- dielektrik;
- dış iletken (örgü);
- dış kaplama.
Kabloyu enine kesit olarak düşünürsek, her iki iletkeninin de aynı eksende bulunduğunu görebiliriz. Bu nedenle kablonun adı: İngilizce koaksiyel - koaksiyel.
İyi bir kablodaki iç iletken bakırdan yapılmıştır. Artık ucuz ürünler alüminyum ve hatta bakır kaplı çelik kullanıyor. Yüksek kaliteli bir kablodaki dielektrik polietilendir ve yüksek frekanslı kablolarda floroplastiktir.Ucuz seçeneklerde çeşitli köpüklü plastikler kullanılır.
Örgü için klasik malzeme bakırdır ve kaliteli ürünlerin örülmesi, boşluksuz yoğun bir örgü ile gerçekleştirilir. Daha düşük kaliteli kablolarda, dış iletken yapmak için bakır alaşımları, bazen çelik alaşımları kullanılır, maliyeti azaltmak için nadir dokuma ve bazı durumlarda folyo kullanılır.
Koaksiyel kablonun kapsamı, artıları ve eksileri
Bir koaksiyel kablonun en yaygın kullanımı, yüksek frekanslı akımları (RF, mikrodalga ve daha yüksek) iletmektir. Birçok durumda bu yapılır Anten ve verici arasındaki iletişim veya anten ve alıcı arasında ve ayrıca kablolu televizyon sistemlerinde. Böyle bir sinyal, iki telli bir hat kullanılarak da iletilebilir - daha ucuzdur.
Bazı durumlarda, bu yapılır, ancak böyle bir çizginin ciddi bir dezavantajı vardır - içindeki elektrik alanı açık alandan geçer ve üçüncü taraf iletken bir nesne içine girerse, bu sinyal bozulmasına neden olur - zayıflama, yansıma vb. . Ve bir koaksiyel kablo için, elektrik alanı tamamen içeridedir, bu nedenle döşerken, hattın metal nesnelerden geçeceğinden (veya daha sonra kabloya yakın olabileceklerinden) endişelenmenize gerek yoktur - bunlar etkilemez iletim hattının çalışması.
Koaksiyel kablonun dezavantajları, yüksek maliyetini içerir. Ayrıca bir dezavantaj, hasarlı bir hattın onarılmasının yüksek karmaşıklığıdır.
Daha önce, bilgisayar ağlarında veri iletim hatlarını düzenlemek için koaksiyel kablolar yaygın olarak kullanılıyordu. Günümüzde iletim hızları RF kablosunun sağlayamayacağı seviyelere yükselmiştir, bu nedenle bu uygulama hızla kullanımdan kaldırılmaktadır.
Koaksiyel kablo ile zırhlı kablo ve korumalı tel arasındaki fark
Genellikle koaksiyel kablo, korumalı tel ve hatta zırhlı güç kablosuyla karıştırılır. Tasarımın belirli bir dış benzerliği varsa (“çekirdek-yalıtım-metal esnek kasa”), amaçları ve çalışma prensibi farklıdır.
Bir koaksiyel kabloda örgü, devreyi tamamlayan ikinci bir iletken görevi görür. İçinden mutlaka bir yük akımı akar (bazen iç ve dış taraflarda bile farklıdır). Örgü, güvenlik amacıyla zeminle temas etmiş olabilir, olmayabilir - bu, çalışmasını etkilemez. Buna ekran demek de yanlıştır - genel bir tarama işlevi taşımaz.
Zırhlı bir kablo için dış metal örgü, yalıtım katmanını ve çekirdeği mekanik stresten korur. Yüksek mukavemete sahiptir ve her zaman güvenlik gereksinimlerine göre topraklanmıştır. Normal modda, içinden akım geçmez.
Korumalı bir telde, dış iletken kılıf, iletkeni dış parazitlerden korumak için tasarlanmıştır. Düşük frekanslı parazite (1 MHz'e kadar) karşı koruma gerekiyorsa, ekran telin yalnızca bir tarafında topraklanır. 1 MHz'in üzerindeki parazitler için ekran iyi bir anten görevi görür, bu nedenle birkaç noktada (mümkün olduğunca sık) tamamen topraklanmıştır. Normal modda da ekran üzerinden akım geçmemelidir.
Koaksiyel kablonun teknik parametreleri
Bir kablo seçerken dikkat etmeniz gereken ana parametrelerden biri karakteristik empedansıdır. Bu parametre ohm cinsinden ölçülmesine rağmen, ohmmetre modunda geleneksel bir test cihazı ile ölçülemez ve kablo segmentinin uzunluğuna bağlı değildir.
Bir hattın dalga empedansı, lineer endüktansının lineer kapasitansa oranı ile belirlenir, bu da merkezi çekirdeğin ve örgünün çaplarının oranına ve ayrıca dielektrik özelliklerine bağlıdır. Bu nedenle, cihazların yokluğunda, bir kumpas kullanarak dalga direncini “ölçebilirsiniz” - çekirdeğin d ve örgü D'nin çapını bulmanız ve değerleri formülde değiştirmeniz gerekir.
Ayrıca burada:
- Z istenen dalga direncidir;
- Er - dielektrik dielektrik geçirgenliği (polietilen için 2.5 ve köpüklü malzeme için - 1.5 alabilirsiniz).
Kablonun direnci makul ölçülerde herhangi bir şey olabilir, ancak ürünler standart olarak aşağıdaki değerlerde üretilir:
- 50 ohm;
- 75 ohm;
- 120 Ohm (oldukça nadir bir seçenek).
75 ohm'luk bir kablonun 50 ohm'luk bir kablodan daha iyi olduğunu söylemek imkansızdır (veya tam tersi). Her biri kendi yerine uygulanmalıdır - verici çıkışı Z'nin karakteristik empedansıve, iletişim hatları (kablolar) Z ve yük aynı Z olmalıdırnancak bu durumda kaynaktan yüke enerji aktarımı kayıp ve yansıma olmadan gerçekleşir.
Yüksek empedanslı kabloların imalatında bazı pratik sınırlamalar vardır. 200 ohm ve üzeri kablolar çok ince telli veya geniş çaplı bir dış iletkene sahip olmalıdır (büyük bir D/d oranını korumak için).Böyle bir ürünün kullanımı daha zordur, bu nedenle, yüksek dirençli yollar için iki telli hatlar veya eşleşen cihazlar kullanılır.
Bir diğer önemli koaks parametresi ise sönümleme. dB/m cinsinden ölçülür. Genel olarak, kablo ne kadar kalınsa (daha doğrusu, merkezi çekirdeğin çapı ne kadar büyükse), her bir metre uzunluğunda sinyal o kadar az zayıflar. Ancak bu parametre, iletişim hattının yapıldığı malzemelerden de etkilenir. Ohmik kayıplar, merkezi çekirdek ve örgünün malzemesi tarafından belirlenir. Dielektrik kayıplar katkıda bulunur. Bu kayıplar sinyal frekansı arttıkça artar, azaltmak için özel izolasyon malzemeleri (PTFE vb.) kullanılır. Ucuz kablolarda kullanılan köpüklü dielektrikler, artan zayıflamaya katkıda bulunur.
Koaksiyel kablonun bir diğer önemli özelliği de hız faktörü. Bu parametreye, iletilen sinyalin dalga boylarında kablo uzunluğunun bilinmesi gerektiğinde ihtiyaç duyulur (örneğin, direnç transformatörlerinde). Kablonun elektriksel uzunluğu ve fiziksel uzunluğu uyuşmuyor çünkü ışığın vakumdaki hızı, kablonun dielektrikindeki ışık hızından daha büyük. Polietilen dielektrik K içeren kablo içinsitem=0.66, floroplastik için - 0.86. Köpük yalıtkanlı ucuz ürünler için - tahmin edilemez, ancak 0,9'a yakın. Yabancı teknik literatürde yavaşlama katsayısının değeri kullanılır - Kyavaşladı=1/Ksitem.
Ayrıca, koaksiyel kablonun başka özellikleri de vardır - minimum bükülme yarıçapı (esas olarak dış çapa bağlıdır), yalıtkanın dielektrik gücü, vb. Bazen bir koaksiyel seçmek için de gereklidirler.
Koaksiyel kablo işaretleme
Yerli ürünler alfanümerik işarete sahipti (şimdi bile bulunabilir). Kablo, RK (radyo frekansı kablosu) harfleriyle ve ardından aşağıdakileri belirten sayılarla belirtilmiştir:
- dalga direnci;
- mm cinsinden kablo kalınlığı;
- Katalog numarası.
Böylece, RK-75-4 kablosu, 75 ohm dalga empedansına ve 4 mm yalıtım çapına sahip ürünleri ifade etti.
Uluslararası tanım ayrıca iki harfle başlar:
- RG RF kablosu;
- DG - dijital ağlar için kablo;
- SAT, DJ - uydu yayın ağları için (yüksek frekanslı kablo).
Ardından, açıkça teknik bilgi taşımayan şekil geliyor (şifresini çözmek için kablo pasaportuna bakmanız gerekecek). Ayrıca, ek özellikleri belirten daha fazla harf olabilir. Bir atama örneği - RG8U - merkezi çekirdeğin çapı azaltılmış ve örgü yoğunluğu azaltılmış 50 Ohm RF kablosu.
Koaksiyel kablo ile diğer kablo ürünleri arasındaki farkları anladıktan ve parametrelerinin performans üzerindeki etkisini öğrendikten sonra, bu ürünü amaçlandığı alanlarda başarıyla kullanabilirsiniz.
Benzer makaleler:
