Електромагнітні зв'язки та їх еквівалентні схеми

Особливості впливу між симетричними ланцюгами. Фізична сутність параметрів взаємного впливу.

Лекція 11

На рис. 11.1 показана еквівалентна, схема, електричного та магнітного зв'язків між двома ланцюгами. Розглянемо природу і характер дії електричних і магнітних зв'язків між ланцюгами I ї II.

Електричний зв'язок

Ємнісний зв'язок k є результатом асиметрії часткових ємностей між провідниками впливаючого і схильної до впливу ланцюгів. На рис. 11.1, показані провідники 1-2 впливаючого ланцюга I і провідники 3-4 ланцюга II, схильного до впливу. Часткові ємності між провідниками утворюють так званий ємнісний міст. Якщо міст симетричний і урівноважений (збалансований), то переходу енергії (заважаючого впливу) між ланцюгами I і II не буде. Умовою симетрії мосту (відсутності впливу) є рівність зарядів провідників 3 та 4 () або рівності сум ємностей в протилежних плечах моста, тобто

Рисунок 11.1 Мости електричного а і магнітної б зв'язків.

Існуюча в реальних умовах ємнісна асиметрія (неврівноваженість) що є причиною виникнення заважаючих впливів між ланцюгами зв'язку, називається ємнісним зв'язком

, Ф

Активна складова електричного зв'язку обумовлена асиметрією втрат енергії в діелектрику. У цьому випадку плечі моста представляють собою втрати енергії в діелектрику, який оточує кабельні провідники - , рис. 11.1, а. При протіканні по провідникам кабелю змінного струму діелектрик вносить втрати пропорційні провідності ізоляції . Якщо діелектрик неоднорідний за своїми електричними властивостям (наприклад, різна товщина ізоляції провідників, кабель деформований в різних місцях тощо), то часткові втрати в діелектрику будуть неоднаковими. Це порушує симетрію мосту і створює умови для взаємного переходу енергії між ланцюгами. Активна складова електричного зв'язку:

, См

Магнітний зв'язок.

Індуктивний зв'язок за аналогією може бути представлена мостом часткових індуктивностей, які мають між собою трансформаторний зв'язок, рис. 11.1, б. Тут доводиться мати справу не з електричними зарядами, а з магнітними потоками. Умова симетрії мосту індуктивностей

Коефіцієнт індуктивного зв'язку характеризує асиметрію мосту і відповідно ступінь переходу енергії з ланцюга I в ланцюг II

, Гн

Активна складова магнітного зв'язку r обумовлена вихровими струмами. При протіканні змінного струму по ланцюгу кабелю в сусідніх провідниках (СПЖ) за рахунок змінного магнітного поля виникають вихрові струми, що викликають додаткові втрати енергії в ланцюзі передачі. Аналогічні втрати мають місце в екрані, свинцевій оболонці та інших металевих елементах кабелю (ефект близькості).

Несиметричне розташування провідників одного ланцюга щодо провідників іншого і металевих оболонок кабелю, а також застосування провідників різних діаметрів і електричних властивостей, призводять до асиметрії втрат вихрових струмів, що проявляється у вигляді розладу мосту активних зв'язків - , рис. 11.1, б. У результаті створюється асиметрія активних втрат енергії, яка характеризується активним зв'язком

, Ом

Значення активного зв'язку r тим вища, чим більше розрізняються провідники по активному опору і чим більше втрати енергії вихрових струмів в сусідніх ланцюгах - екрані, свинці і інших металевих елементах кабелю.

Співвідношення між електричними і магнітними зв'язками, їх активними і реактивними складовими можуть бути різними в залежності від типу зв'язків, діапазону переданих частот та інших факторів.

У повітряних лініях зв'язку, де провідники розташовані порівняно далеко один від одного і немає ізоляційних оболонок, активні складові зв'язків (g і r) можна не враховувати, і тут вплив обумовлений лише реактивними зв'язками і . Значень параметрів k і m для ПЛЗ залежать в основному від взаємного розташування проводів (рис. 11.2) і можуть бути розраховані за формулами:

,Ф , Гн,

де а - відстань між провідниками ланцюга; - радіус провідника; - відстань між відповідними провідниками.

Електричні і магнітні зв'язки пов'язані співвідношенням . Для мідних ланцюгів ПЛЗ Ом, тому Гн/Ф.

Рис. 11.2 До розрахунку електромагнітних зв’язків

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Нагромадження, його ефективність і напрями розвитку	\|	Перехідне загасання між симетричними ланцюгами

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.