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剥线机原理

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同轴电缆回路的传输特点
发布时间:2021-10-15 14:20浏览次数:
同轴电缆的回路由于其特殊的结构,高频传输时,在衰耗和防干扰上比对称电缆尤为优越,其主要特点为:
(1)可以传输很宽的频带而传输损耗较小。
(2)频率愈高,同轴管间相互干扰愈小,对外界影响的防卫能力也愈高。
为什么同轴电缆会具有这样的传输特点,这必须从同轴管中的电磁场是怎样分布的谈起。
一、同轴管没有外部电磁场
同轴管的磁场如图3.12所示,图中H。和H是内导体和外导体的磁场强度。对内导体a而
言,内部的磁场强度,是随着径向逐 b
渐增大的;而外部的磁场强度则与
r成反比而减弱。外部磁场强度与
r的关系如下式: 内导体a的磁场 Ha
H=2元r 外导体b的磁诗 Ho
式中:r为距导体a的轴心的
距离,I是导体内通过的电流。 同轴管的磁坊 Ha+Ho
对空心的外导体b来说,根
据电工学中可知,在空心圆柱体 同轴管的磁场的内部是没有磁场的。而在空心圆柱体外面,磁场大小也是按H=7-变化的。
由于r的值对内导体和外导体来说是一样的,都从轴心算起,而两者通过的电流大小相等,方向相反。因此,同轴管外部的合成磁场等于零,即:
H外=H.+H 2元r+( 2元r I)=。
这也就是说,同轴管内部的磁场是按同心圆分布的;而同轴管的外部则不存在磁场。
现在再来看电场的情况,由于同轴管的外导体沿整个线路将内导体包封着,因此,从内导体发出的电力线将完全终止在外导体的内表面,从而在外导体外部无电场存在。
由此,可以得出一个结论:同轴管没有外部电磁场。我们把对称电缆和同轴电缆的电磁场(如图3.13)比较一下,就可以看出它们有着明显的不同。对称电缆电磁场的电力线和磁力线可延伸到离电缆很远的地方,从而造成对其他回路的干扰;同时又在相
H 邻回路、铅皮、铠装
H E 等金属材料中产生涡
流,增加了能量损
耗。另一方面,外界
的干扰源,其电磁场
(a)对称电缆
(b)同轴电缆
图3.13对称电缆和同轴电缆的电磁场 也同样会在两导线间因感应而产生电流,
因此对称电缆回路受干扰的影响很大。
由于同轴电缆没有外部电磁场,电磁场均封闭在外导体之内,所以不会对邻近回路产生干扰影响。同时,由于能量是在内外导体之间空间传输的,则不会有一部分能量因在邻近回和金属中的满流以热损耗形式而消失,也就是说同轴电缆的输效率比对称电缆高。
下面,我们再来讨论同轴管能抗干扰的原因。
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