1-Р
.docx
Министерство цифрового развития, связи И массовых коммуникаций российской федерации
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра «Направляющие телекоммуникационные среды»
Практикум № 1-Р по дисциплине
Направляющие телекоммуникационные среды и методы их защиты
Расчет первичных и вторичных параметров передачи
симметричной кабельной цепи
Студ. билет № 21092
Выполнил:
студент гр. Зайцева О.С.
_____________________
ФИО
Проверил:
_____________________
Москва 2024
Задание
Рассчитать первичные и вторичные параметры передачи симметричной кабельной цепи звездной скрутки, расположенной в четырех четверочном кабеле. Построить графики частотной зависимости параметров передачи в заданном диапазоне.
Вариант/ Параметр |
Тип изоляции |
Толщина ленты, мм |
Диаметр корделя, мм |
Верхняя част.,кГц |
9 |
сп |
1,1 |
- |
108 |
Таблица 1 – Исходные данные для расчета
Вариант/ Параметр |
Материал жилы |
Диаметр жилы, мм |
Материал оболочки |
2 |
м |
1,2 |
а |
Таблица 2 – Исходные данные для расчета
сп – сплошная полиэтиленовая изоляция, м – медная жила; а – алюминиевая оболочка;
Тип изоляции |
|
|
|||
12 |
60 |
108 |
252 |
||
Сплошная полиэтиленовая |
2,0 |
6,0 |
12 |
24 |
38 |
при
,
кГцТаблица 3 – Значения тангенса угла диэлектрических потерь
Заданный диапазон, кГц |
|
|
|
|
12-108 |
12 |
30 |
60 |
108 |
Таблица 4 – Исходные данные частот для расчета
Формулы
Активное сопротивление симметричной кабельной цепи переменному току:
Сопротивление проводника постоянному току:
Дополнительное сопротивление, обусловленное потерями на вихревые токи в соседних проводах и металлической оболочке:
Расчет для частот:
Подставляем численные значения в формулу (1.2):
Коэффициент потерь для металла (алюминий):
Следовательно:
С помощью интерполяции определим значения функций Бесселя для заданных частот.
f, кГц |
12 |
30 |
60 |
108 |
kr |
1.38 |
2.182 |
3.086 |
4.141 |
F |
0.0209 |
0.11365 |
0.34793 |
0.72989 |
G |
0.05616 |
0.21703 |
0.42117 |
0.60797 |
H |
0.08264 |
0.20322 |
0.35970 |
0.47643 |
Q |
0.95140 |
0.94353 |
0.91421 |
0.53795 |
Численный расчет по формуле (1.1) покажем на примере частоты f4:
Аналогичные расчеты проводим и для других частот. Рассчитанные данные заносим в таблицу 5. Проверяем размерность:
Индуктивность симметричной кабельной цепи:
Производим расчет для частоты f4:
Так же рассчитываем данные для других частот f. Рассчитанные данные заносим в таблицу 5.
Емкость симметричной кабельной цепи без учета близости соседних пар:
Ёмкость симметричной кабельной цепи с учётом близости соседних пар:
Рассчитанные данные заносим в таблицу 5. Проводимость изоляции симметричной цепи:
Определим tgб для частоты f2=30 кГц: 8,25*10^-4
0.0591*10^-4
Рассчитанные данные заносим в таблицу 5.
Волновое сопротивление симметричной цепи:
Производим расчет для частоты f4:
Так же рассчитываем данные для других частот f. Рассчитанные данные заносим в таблицу 5.
Коэффициент фазы:
Производим расчет для частоты f4:
Так же рассчитываем данные для других частот f. Рассчитанные данные заносим в таблицу 5.
Скорость распространения энергии:
Производим расчет для частоты f4:
|
|
|
|
|
|
35.339 |
40.082 |
49.525 |
63.971 |
|
8.166 |
8.158 |
8.128 |
7.744 |
|
3.8 |
3.8 |
3.8 |
3.8 |
|
3.15 |
3.15 |
3.15 |
3.15 |
|
2.364 |
5.91 |
0.1182 |
0.2128 |
|
146.582 |
146.51 |
146.241 |
142.747 |
|
1.051 |
1.224 |
1.511 |
1.951 |
|
0.42 |
1.05 |
2.095 |
3.681 |
|
1.795 |
1.796 |
1.799 |
1.843 |
Таблица 5. Значения первичных и вторичных параметров для 4-х частот
Рисунок 2. Зависимость активного сопротивления от частоты
Рисунок 3. Зависимость индуктивности цепи от частоты
Рисунок 4. Зависимость проводимости от частоты
Рисунок 5. Зависимость волнового сопротивления от частоты
Рисунок 6. Зависимость коэффициента затухания от частоты
Рисунок 7. Зависимость коэффициента фазы от частоты
Рисунок 8. Зависимость скорости распространения энергии от частоты