johdintyypit

yksinkertaisin langan muoto on eristämätön yksittäinen kuparijohdin. Kupari pilaantuu nopeasti, joten tinattua kuparilankaa (TCW) on yleisesti saatavilla eri mittareissa (halkaisijat) ja sitä käytetään usein maaväylissä.

seuraava vaihe on langan eristäminen, ehkä polyuretaanikiillettä käyttäen. Emaloitu kuparilanka (ECW) käytetään yleisesti käämitys muuntajat ja sähkömagneetit, joten sen toinen nimi, magneetti lanka. Emali on riisuttava ennen juottamista, joko hankaamalla tai polttamalla se pois paljon kuumemmalla raudalla (450°C, 850°F) – tämä on silloin, kun elektronisesti ohjattu juotosrauta tulee hyödylliseksi. Vaikka sopii johdotus, joka ei voi liikkua, että ohut emali ei ole tarpeeksi kestävä yleiseen käyttöön, ja sopivampi eriste yleiseen johdotukseen on muovivaippa, yleensä PVC.

kiinteä kuparilanka ei ole kovin joustava, mikä on etu kiukaan johdotuksen kiertämisessä, koska se säilyttää levitetyn kierteen, mutta ei niin hyvä johdolle käsityökaluun, kuten juottimeen. Johtimen murtaminen useisiin hienoihin säikeisiin lisää joustavuutta-mitä enemmän säikeitä sitä parempi, joten valmistajat kuvaavat usein säikeislankaa säikeiden lukumäärän ja niiden yksittäisen ulottuman mukaan, ehkä 10/0.1 mm kuvaamaan kymmenen säikeistä kukin 0,1 mm halkaisijaltaan tai 7/32 AWG kuvaamaan seitsemän säikeistä kutakin 32 American Wire Gauge (AWG). Yleensä tärkein parametri on langan virrankantokyky ja tämä määräytyy ensisijaisesti sen kokonaispinta-alan mukaan, joten aiempi 10/0, 1 mm Lanka voitiin myös määritellä arvoksi 0.079 mm2 ja soveltuu jopa 500 mA: n virtauksiin. Toissijainen parametri on eristävän eristeen jänniteluokitus, ja tämä on tarkistettava erittäin hienojen johtojen tai suurten jännitteiden varalta.

vaikka yksi johdin on hyödyllinen kytkentälankana sisäisissä johdotuksissa, tarvitsemme usein enemmän johtimia, ja kokoelma eristettyjä johtimia yhteisen vaipan sisällä tunnetaan multicore-kaapelina (aivan eri kuin multistrand-johdin).

radiotaajuuskeloissa aiemmin yleisesti nähty johto on Litzendraht (lyhennetään yleensä Litziksi). Lanka koostuu useista eristetyistä säikeistä, jotka kaikki on kytketty toisiinsa kummassakin päässä, jolloin yksi johdin (minkä vuoksi sen katsotaan olevan Lanka, eikä kaapeli). Yksittäisten säikeiden eristämisen (tai tarjoilun) merkitys on se, että ihon vaikutus pakottaa signaalivirrat ulkopintaan korkeilla taajuuksilla, joten Litz-langan lisääntynyt pinta-ala vähentää suurtaajuusvastusta (>100 kHz) ja siten häviöitä. Idea herätetään ajoittain henkiin äänen osalta, mutta ainoa äänisignaali, joka on etäherkkä kaapelin resistanssille, on kaiuttimen ja sen vahvistimen välinen, mutta useimmat diskanttimittarit ovat induktiivisia, ellei niitä korjata ja niiden impedanssi on >10 Ω 20 kHz: n taajuudella, joten ihovaikutuksen pitäisi aiheuttaa suurtaajuuskaapelin resistanssin nousu >1 Ω aiheuttaakseen 1 dB: n tason muutoksen, ja se ei yksinkertaisesti tapahdu äänitaajuuksilla. Paras tapa parantaa kaiutinkaapelia on lyhentää sitä.

matalan tason signaaleja kuljettavat johdot on suojattava ulkoisilta häiriösignaaleilta. Tiiviisti kiertämällä signaalin lähettää ja palata jalat yhdessä suojaa magneettikenttiä vastaan, kun taas lisäämällä maadoitettu koaksiaalinen johtava näyttö Suojaa sisäjohtimen sähköstaattisia kenttiä. Mikään ei estä meitä yhdistämällä kaksi tekniikkaa, joten kierretty pari koko näytön on yhteinen mikrofonikaapelit.

koaksiaalikaapelin johtava näyttö voidaan muodostaa yksinkertaisesti kietomalla eristämättömät langansäikeet eristetyn sisemmän ympärille, mutta tällaisen kaapelin taivuttaminen saa ulommat säikeet liikkumaan erilleen, jolloin häiriöitä pääsee sisään, joten parempi ratkaisu on letittää ulommat säikeet. Halpa kotimainen maanpäällisen TV-kaapeli on hyvin avoin punos, joten kaapeli lähes yhtä tehokas (mutta huonosti viritetty) kuin tahallinen dipoli array sen lopussa. Broadcast laatu koaksiaali videokaapeli on kaksi kerrosta tiukka punos minimoimiseksi häiriöitä tunkeutumisen, mutta tämä on kallista, joten halvempi ratkaisu käyttää yhden punottu näyttö yli lapped näyttö metallifolion tai aluminisoitu Polyesteri.

koaksiaalikaapeli on lähes poikkeuksetta tarkoitettu radiotaajuuskäyttöön ja keskeinen parametri on yleensä ominaisimpedanssi virrankantokyvyn sijaan. Ominaisimpedanssi on impedanssi nähty kahden johtimen katsellen kumpaankin päähän ääretön Pituus Kaapelin. Kuvittele, että sinulla on ääretön pituus 50 Ω ominaisimpedanssi koaksiaalikaapeli ja leikkaat metrin pois toisesta päästä. Teillä on nyt ääretön pituus kaapelia ja metrin pituus kaapelia. Määritelmän mukaan Äärettömän pituuden on edelleen näytettävä 50 Ω: lta, mutta yhden metrin pituus näytti myös 50 Ω: lta päättyessään äärettömältä pituudelta, eikä se näyttäisi erilaiselta, jos päättäisimme sen 50 Ω: n resistanssilla kahden johtimen välillä. Symmetrisesti kaapelin ääretön pituus näyttää 50 Ω: n vastukselta kummastakin päästä, joten metrin pituinen kaapeli on päätettävä 50 Ω: n vastuksella kummassakin päässä, jotta sen ominaisimpedanssi säilyy.

kun kaapeli on riittävän pitkä useiden signaalin aallonpituuksien esiintymiselle kaapelia pitkin, se käyttäytyy voimajohdon tavoin, ja edellyttäen, että se päättyy kummastakin päästä ominaisimpedanssiaan vastaavalla vastuksella, toisesta päästä levitetty signaali absorboituu kokonaan toisesta päästä ilman heijastuksia. Mis-Päättyminen kaukana lopussa aiheuttaa yhden heijastus palata takaisin alas kaapeli lähde, jossa se on täysin absorboi hyväksytty impedanssi lähteen. Kuitenkin, jos lähderesistanssi ei myöskään vastaa kaapelin ominaisimpedanssia, heijastus heijastuu lähteestä takaisin ja pomppii taaksepäin ja eteenpäin kaapelia pitkin, kunnes kaapelin tappiot absorboivat sen. Analogisessa televisiossa oli tarkoitus aiheuttaa haamukuva hieman alkuperäisen kuvan oikealle puolelle.

heijastukset lisäävät tai vähentävät aiottua signaalia, mutta ovat huomaamattomia edellyttäen, että kaapeli on lyhyt verrattuna signaalin siirtymiin, ja siksi siirtolinjan määritelmät on yleensä muotoiltu aallonpituuden ja kaapelin pituuden suhteen. Signaalit kulkevat kuitenkin kaapelia pitkin hitaammin kuin vapaa tila, joten valmistajat määrittelevät yleensä nopeuskertoimen, joka on valonnopeuden osuus (c). Tyypillisten koaksiaalikaapelien nopeuskerroin on ≈≈c.

muistaa, että kaikki kondensaattorit kärsivät lisääntyvästä dielektrisestä häviöstä taajuudella, radiotaajuiset koaksiaalikaapelit vaativat joko hyvälaatuisen kiinteän eristeen, kuten PTFE: n, tai pienemmän eristeen huolellista käyttöä. PTFE on suulakepuristettu riittävän korkeassa lämpötilassa, että se hapettaa kuparia ja sulaa juote, joten sisäjohtimen on hopeoitu sijaan tinattu (mitään tekemistä ihon vaikutus). Tyhjiön jälkeen ilma on paras Dielektrinen, joten jotkut radiotaajuuskaapelit minimoivat heikkolaatuisen dielektrisen ytimen ja ulkojohtimen välisen vaikutuksen vaahtoamalla sitä tai järjestämällä sen ohuiksi säteittäisiksi tukipinnoiksi, jotka vähentävät er: n keskimääräistä arvoa. Tyypillisen kiinteän eristeen 50 Ω koaksiaalikaapelin kapasitanssi on ≈100 pF/m tai ≈30 pF per jalka, ja tämä tulee merkittäväksi äänitaajuuksilla, jos lähderesistanssi on merkittävä (≥1 kΩ) tai kaapeli on pitkä (≥2 m).

koska oskilloskoopin anturi siirtää mitättömän virran oskilloskoopin 1 MΩ/ / ≈12 pF-tuloimpedanssiin, sarjan vastus ei ole ongelma ja anturin koaksiaalikaapelilla voi olla paljon pienempi keskusjohtimen halkaisija, mikä vähentää merkittävästi kapasitanssia pituusyksikköä kohti.

hyödyllinen sivutuote paksun dielektrisen (verrattuna eksplisiittiseen kondensaattoriin) tarpeesta on, että radiotaajuisilla koaksiaalikaapeleilla on yleensä >2 kV TASAJÄNNITEARVIOT ytimen ja näytön välillä. Näin ollen, kun olet varastanut braid näytön tehdäksesi mukautetun napanuoran tai äänikaapelin, älä hylkää (eristettyä) sisempää, koska se on hyödyllinen korkeajännitelanka.

kaikilla kaapeleilla on pienin taivutussäde, ja koaksiaalikaapelin taivuttaminen niin tiukasti, että sisäinen eriste alkaa romahtaa, muuttaa ominaisimpedanssia, mikä johtaa heijastumiseen tuosta pisteestä – mikä on ongelma digitaaliselle äänelle. Vielä merkittävämpää venttiileille on, että eristeen muodonmuutos keskittää varauksen ja vähentää paikallista jännitettä, joten käsittele kaapeleita varoen äläkä taivuta niitä tiukasti. Verkkovirtakaapeli toimitetaan sen valmistaja varovasti kietoutunut rumpu, mutta niin paljon laitteita saapuu tiukasti Kuva-of-eighted IEC verkkojohdon jonka kinks on lähes mahdotonta poistaa. Miksi?

mikään ei estä meitä niputtamasta useita koaksiaalikaapeleita tai kierrettyjä pareja yhdeksi tupeksi. Kun kierretyt parit on niputettu yhteen, ne saattavat häiritä toisiaan, joten ne voidaan erikseen suojata, tai yksi yleinen näyttö lisätään ulkovaipan alle, ja komponenttiluettelot ovat täynnä tällaisia kaapeleita ja niihin liittyviä liittimiä. Ääriesimerkkinä EMI 2001/1: n varhainen väritelevisiokamera tarvitsi kymmenen koaksiaalikaapelia analogisiin videosignaaleihin kameran pään ja kameran ohjausyksikön välillä sekä lisää johtoja ohjaussignaaleihin ja tehoon johtaen G101 (101 johtinta) – kamerakaapeliin.

Räätälöidyt monikaapelit ovat kalliita sekä tehdä että lopettaa, joten myöhempi televisiokameraratkaisu oli moduloida kaikki signaalit radiotaajuuskantajille ja siirtää virtalähde kameran päähän. Signaalikaapelin piti olla koaksiaalinen voimajohdon, joka pystyi kuljettamaan signaaleja ja verkkovirtaa sen ytimen ja näytön välillä, joten (turvallisuuden vuoksi) toinen maahan liitetty näyttö sijoitettiin neutraalijohtimen ympärille (mutta eristettiin), jolloin tuloksena oli kolmiaksiaalikaapeli. Vaikka signaalin multipleksointiin tarvittava lisäelektroniikka oli kallista, sitä syrjäyttivät kaapelin kustannussäästöt, kun kaapelia tarvittiin kilometreittäin esimerkiksi ulkolähetyksissä.

Kolmiakselikaapeleita ja-liittimiä käytetään myös sähkömittareiden (ampeerimittareiden, joiden korkein kantama on vain 20 mA) tulolla, koska sisemmän näytön bootstrappaaminen signaalin jännitteenseuraajan kautta vähentää kaapelin vuotovirtoja samalla kun ulompi näyttö jää suorittamaan perinteistä seulontatoimintoaan. Teoriassa bootstrapping kolmiaksiaalikaapelin sisempi näyttö voisi vähentää kaapelin kapasitanssia riittävästi kytkemään kondensaattorimikrofonikapselin tulovahvistimeensa, mutta on poikkeuksetta parempi ratkaista kapasitanssiongelma siirtämällä tulovahvistinta lähteen viereen. Tekijä ei ole vielä löytänyt aitoa äänisovellusta kolmiakselikaapelille.

vaikka kaupallisesti valmistettu napakaapeli tulee nopeasti kalliiksi, lyhyet mittatilauskaapelit tehdään helposti niputtamalla yksittäisiä johtoja tai kaapeleita yhteen yhteisen vaipan sisään, ja juuri tätä tarkoitusta varten nailonpunos on helposti saatavilla. Jos haluaisimme, voisimme lisätä videokaapelista otetun punotun näytön, joka mahdollistaa napakaapelin rakentamisen, joka koostuu kierretyistä raskaista mittarilangoista lämmittimen tarvikkeita varten omassa näytössään, hienoista ohjausjohdoista, seulotuista signaalilangoista sekä ulkoisesta näytöstä ja lopuksi säilyttävästä ja eristävästä nailonpunoksesta. Eristävä punos on tarpeen, koska jos johtava näyttö saa kaapia koko maadoitettu Metallityöt, se luo äänen rätinää huomattavia maavirtoja tehdään ja rikki.