Koaxiálny kábel: zariadenie a princíp činnosti, vlastnosti tenkého a hrubého drôtu

Koaxiálny kábel je elektrický vodič s centrálnym jadrom a tienením, umiestnený koaxiálne a oddelený izoláciou alebo vzduchovou medzerou. Takýto dizajn vodiča vynašiel na konci 19. storočia anglický fyzik O. Heaviside. Na rozdiel od tieneného drôtu sa používa na prenos elektrických signálov v rozsahu rádiových frekvencií. Kábel sa používa v televíznych anténach, počítačových sieťach atď.

Zariadenie a princíp činnosti

Koaxiálny kábel by mal poskytovať dobrý prenos signálu s minimálnym rušením. V oblasti so silným rušením sa používa drôt, ktorý má 4 ochranné sitá. Káblové zariadenie obsahuje:

• Vnútorný vodič je jeden rovný alebo skrútený vodič. Niekedy vyrobené z medených rúrok alebo lanka. Okrem medi môže byť materiálom zliatina medi, pomedený hliník, postriebrená meď atď.
• Izolácia - pevný materiál je polyetylén, fluoroplast alebo páska z neho vyrobená. Niekedy naplnené inými látkami, ktoré nevedú prúd a zabezpečujú vyrovnanie vnútorného a vonkajšieho vodiča.
instagram viewer
• Vonkajší vodič je oplet vyrobený z tenkého medeného drôtu, fólie alebo filmu potiahnutého vrstvou hliníka. Nachádza sa medzi vonkajším krytom a vnútornou izoláciou.
• Plášť je posledná vrstva kábla, ktorá slúži na izoláciu a ochranu vodiča pred účinkami slnečného žiarenia. Je vyrobený z materiálov, ktoré sú odolné voči ultrafialovému žiareniu.

Typy káblov sa môžu líšiť v prítomnosti dodatočnej ochrany pred vonkajším rušením. Niektoré koaxiálne vodiče majú navyše na vonkajšej strane kovovú sieť, ktorá pohlcuje vonkajšie elektromagnetické signály.

To umožňuje, aby prenos údajov prebiehal bez skreslenia. Hlavné signály sa prenášajú cez stredový vodič a kovové opletenie slúži ako uzemňovacia funkcia, ktorá chráni prenos pred elektrickými a presluchmi.

Rušenie sa objavuje v dôsledku nárazu blízkych drôtov na kábel. Izolácia medzi jadrom a plášťom je veľmi dôležitá, ktorý chráni drôt pred skratmi. Vonkajší oplet môže byť gumený, plastový alebo teflónový.

Oblasti použitia

Koaxiálny kábel sa v poslednej dobe používa v rôznych aplikáciách a poskytuje vysokorýchlostný prenos dát so spoľahlivou ochranou proti rušeniu. V niektorých kvalitách výrazne predbieha krútenú dvojlinku.

Krútený pár však postupne nahrádza koaxiálny drôt, pretože jeho inštalácia je oveľa jednoduchšia a rýchlejšia. Koaxiálny kábel sa používa v lokálnych počítačových sieťachx, najmä tam, kde sa používa konfigurácia zbernice. Na každom konci linky sú inštalované absorbéry energie, ktoré počítačoví experti nazývajú terminátory.

Tieto prvky chránia kábel pred vnútornými odrazmi signálu a poskytujú požadovanú rýchlosť prenosu dát. Okrem zberníc sa koaxiálny drôt používa v konfiguráciách hviezdnej a pasívnej hviezdy na prenos signálov v rôznych elektronických a elektrických systémoch.

Typy káblov

Všetky káble sú klasifikované podľa stupnice RG (Radio Guide). V závislosti od konštrukčných prvkov a funkčných účelov má každý prvok svoje vlastné označenie. Existujú dva hlavné typy:

1. Tenký koaxiálny kábel - priemer drôtu nepresahuje 6 mm, preto je vysoko flexibilný. Používa sa na krátke vzdialenosti, keďže sa v ňom signál rýchlejšie tlmí. Považuje sa za najprijateľnejšiu formu na montáž lokálnych sietí a pripojenie ku každému počítaču. Pre jednoduchú inštaláciu a pripojenie sa používajú špeciálne konektory.
2. Hrubý drôt je klasický prvok s priemerom cca 10 mm. Vyznačuje sa výkonnejšou a pevnejšou konštrukciou, ktorá si vyžaduje špeciálne zariadenia na inštaláciu a nastavenie. Považuje sa za drahší produkt, preto sa používa iba v prípade potreby. Niektoré hrubé káble sa dodávajú s dvoma štítmi a dodatočnou izoláciou medzi nimi. To poskytuje lepšiu ochranu pred vonkajšími vplyvmi a lepšiu schopnosť počúvania.

Existuje iný typ kábla, ktorý sa používa v elektrických sieťach. Jeho dizajn sa nelíši od iných typov koaxiálnych produktov. Skladá sa z vnútorného jednožilového drôtu a viacžilového opletu, medzi ktorými je izolačná vrstva.

Vonku je chránený dielektrickým plášťom z plastu a doplnený o pancierovú výstuž. Nevýhodou tohto dizajnu je pomerne veľká hmotnosť, ktorá neumožňuje jeho použitie v nadzemných vedeniach.

Charakteristika drôtov

Všetky typy koaxiálnych vodičov sa vyznačujú spoločnými indikátormi. Za najdôležitejší parameter sa považuje odolnosť média voči šíreniu vĺn, ktorá určuje kvalitu signálu.. Tento indikátor je ovplyvnený materiálom centrálneho jadra a jeho vlastnosťami:

• dielektrická konštanta;
• kapacita;
• indukčnosť;
• rezistivita.

Materiál vnútorného jadra navyše ovplyvňuje útlm prenosu signálu, ktorý závisí od vzdialenosti vedenia. Koaxiálny kábel je tiež charakterizovaný takými faktormi, ako je lineárna kapacita a indukčnosť.

Kapacita popisuje schopnosť drôtu uchovávať náboj a indukčnosť opisuje schopnosť drôtu vytvárať magnetické pole. Geometrické rozmery dôležitých prvkov drôtu sa berú do úvahy pri určovaní spôsobu jeho inštalácie, aby sa zabezpečila ďalšia efektívna prevádzka celej linky.