Електромагнітні процеси в коаксіальних парах

При проходженні електричного струму по внутрішньому провіднику в самому провіднику; поза ним утворюється магнітне поле, силові лінії якого замикаються по окружності в центрі провідника напруженість магнітного поля дорівнює нулю, а чим ближче до поверхні провідника, тим напруженість стає більше. На поверхні провідника вона має найбільшу величину. Така залежність порозумівається тим, що магнітна лінія на поверхні провідника охоплює весь струм, що протікає по провіднику, а лінія поблизу центра провідника охоплює лише незначну частку його. Оскільки напруженість поля пропорційна струму, що протікає усередині замкнутої силової лінії те в центрі провідника напруженість дорівнює нулю, а на поверхні його – максимальної величині.

Напруженість магнітного поля визначається за законом Біо-Савара: , де I – струм, що протікає усередині окружності з радіусом r. Виходячи з закону, випливає, що напруженість магнітного поля зовні провідника зменшується з ростом радіуса розглянутої окружності.

Основою коаксіального кабелю є коаксіальна пара. Коаксіальна пара – закрита система, поширення поля в цієї НС у радіальному напрямку обмежено і цілком зосереджено в просторі між провідниками (рис 3.2).

Рисунок 3.2 – Магнітне поле коаксіального кола

Особливості поширення електромагнітної енергії по коаксіальному колі обумовлюють можливість передачі широкого спектра частот. Взаємодія електромагнітних полів зовнішнього і внутрішнього провідників коаксіальної пари така, що поле за межами провідника практично відсутнє.

Струми в провідниках а і б рівні за величиною, але протилежні за напрямком. Отже, що результуюче магнітне поле поза коаксіальною парою дорівнює нулю:

Дія поверхневого ефекту й ефекту самоекранування в коаксіальному ланцюзі приводить до ефекту самоекранування, що ілюструється рис. 3.3.

Сутність ефекту самоекранування полягає в тому, що робочі струми зосереджені на внутрішній поверхні зовнішнього провідника, тобто коаксіальне коло не створює перешкод сусіднім колам. Струми перешкод, індуковані зовнішніми перешкодами, зосереджені на зовнішній стороні зовнішнього провідника, тобто вони не наводять поле усередині коаксіальної пари. Ефект самоекранування пояснює незначні взаємні впливи в коаксіальних колах. З ростом частоти ефект самоекранування зростає, а взаємні впливи зменшуються, тому коаксіальні кабелі використовуються на високих частотах.

Рисунок 3.3 – Ефект самоекранування в коаксіальній парі

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Первинні і вторинні параметри симетричних кабелів	\|	Первинні і вторинні параметри коаксіальних кабелів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.