5.5. Secinājumi
Praktiskā darba izstrādes laikā es iepazinos ar koaksiālā kabeļa primārajiem un sekundārajiem parametriem, ka arī apguvu teorētiskas zināšanas par to. Koaksiālo kabeļu primārajos parametros ietilpst: Aktīva pretestība pie maiņstrāvas, vadāmība, induktivitāte un kapacitāte. Pie sekundārajiem parametriem pieder vājinājuma un fāzes koeficients, viļņa pretestība un elektromagnētiskā viļņa izplatīšanās ātrums. Pēc aprēķiniem tika konstruēti grafiki.
Aktīvā pretestība pie maiņstrāvas ir atkarīga no: Acu – konstantes vara vadītājam, A=0,0835, μcu – magnētiskā caurlaidība vara vadītājam, μ=1, iekšējā un ārējā vadītāja diametriem, un frekvences. Aktīvā pretestība pie maiņstrāvas pieaug, ja palielinās signāla frekvence, kā arī, ja samazinās vadītāju diametrs. Aktīvās pretestības izmaiņu atkarībā no frekvences var aplūkot grafikā. Salīdzinot aktīvās pretestības izmaiņu pie dažādām frekvencēm ar simetrisko kabeli, var secināt, ka izmaiņa aptuveni ir vienlīdz vienāda.
Induktivitāte ir atkarīga no vadītāja materiāla, vadītāja izmēriem, frekvences, un Bcu – konstante vara vadītājiem, Bcu=133,3. Tradicionāli palielinoties pārraides frekvencei induktivitātei ir tendence samazināties, Pie augstām frekvencēm rezultējošo induktivitāti nosaka ārējā induktivitāte. Vadītāja nomaiņa no (Al) uz (Cu) induktivitāti pie augstām frekvencēm maz ietekmē.
Kapacitāte nav atkarīga no frekvences, bet to nosaka izolācijas materiāla dielektriskā caurlaidības, vadītāju ģeometriskajiem izmēriem. Manā gadījumā, εd ir 1,2. Kapacitāte paliek nemainīga visā frekvenču diapazonā. Kabeļa kapacitāti iespaido izvēlētais izolācijas materiāls un tā dielektriskā caurlaidība, kas, piemēram, PVC ir no 4 līdz 5. Grafikā uzskatāmi redzams, ka kapacitāte nemainās atkarībā no frekvences.
Izolācijas vadītspēja raksturo vadītāja izolācijas kvalitāti. Izolācijas materiāliem, kurus izmanto kabeļu izolācijai jābūt ar augstām un stabilām elektriskām īpašībām, kā arī jābūt tehnoloģiski ērti lietojamiem. Manā gadījumā, tgσ ir 0.0002 Vadāmība ir tieši atkarīga no frekvences, tāpēc tā lineāri pieaug, palielinoties frekvencei.
Pie signāla vājinājuma aprēķina tiek izmantoti visi trīs primārie kabeļa parametri. Kabeļa kapacitāti ļoti iespaido izvēlētais izolācijas materiāls un tā dielektriskā caurlaidība, bet vadāmību iespaido attiecīgi dotā izolācijas materiāla dielektriskā zudumu koeficients. Vājinājuma koeficients galvenokārt pieaug, palielinoties signāla frekvencei, līdz ar to – pieaug arī vadāmība un aktīva pretestība, kas ir iekļauta vājinājuma noteikšanas formulā pie noteiktas frekvences.
Fāzes koeficients ir atkarīgs no signāla leņķiskās frekvences, vadītāja induktivitātes un kapacitātes. Pēc induktivitātes formulas var izsecināt, ka fāzes koeficients pieaug lineāri.
Viļņa pretestība ir pretestība ar ko saduras elektromagnētiskais vilnis izplatoties pa viendabīgu kabeļa līniju bez atstarošanās. Tā samazinās, samazinoties signāla frekvencei.
Elektromagnētiskā viļņa izplatīšanās ātrums ir atkarīgs no līnijas kapacitātes un induktivitātes. Gaismas izplatīšanās ātrums ir apmēram 3*105 km/s. Manā variantā signāla izplatīšanās ātrums ir aptuveni no 254500 km/s līdz 273645 km/s. Salīdzinot ar simetriskajā kabelī (iepriekš tikai veikti aprēķini) signāla izplatīšanās ātrumu, piemēram pie 1000000 Hz, koaksiālajā kabelī signāla izplatīšanās ātrums ir aptuveni 271724 km/s, savukārt, simetriskajā – 201393 km/s. Simetriskajā kabelī signāla izplatīšanās ātrums pie šīs frekvences ir aptuveni par ceturtdaļu mazāks.
…
