typer av tråd

den enklaste formen av tråd är en oisolerad enda kopparledare. Koppar smälter snabbt, så konserverad koppartråd (TCW) finns vanligtvis i olika mätare (diametrar) och används ofta för jordbussstänger.

nästa steg är att isolera tråden, kanske med polyuretan emalj. Emaljerad koppartråd (ECW) används ofta för lindning av transformatorer och elektromagneter, därav dess andra namn, magnettråd. Emaljen måste avlägsnas före lödning, antingen genom nötning eller genom att bränna bort den med ett mycket hetare järn (450 C, 850 f) – det är här ett elektroniskt styrt lödstryk blir användbart. Även om det är lämpligt för ledningar som inte kan röra sig, är den tunna emaljen inte tillräckligt robust för allmän användning, och en mer lämplig isolator för allmän ledning är en plastmantel, vanligtvis PVC.

Solid koppartråd är inte särskilt flexibel, vilket är en fördel vid vridning av värmekablar eftersom den behåller den applicerade vridningen, men inte så bra för ledningen till ett handverktyg som ett lödstryk. Att bryta ledaren i ett antal fina strängar ökar flexibiliteten-ju fler strängar desto bättre, så tillverkare beskriver ofta strängad tråd med antalet strängar och deras individuella mätare, kanske 10/0, 1 mm för att beteckna tio strängar vardera 0,1 mm i diameter eller 7/32 AWG för att beteckna sju strängar vardera av 32 American Wire Gauge (AWG). Vanligtvis är den viktigaste parametern trådens strömbärande kapacitet och detta bestäms främst av dess totala tvärsnittsarea, så den tidigare 10/0, 1 mm tråden kan också anges som 0.079 mm2 och lämplig för strömmar upp till 500 mA. En sekundär parameter är spänningsvärdet för den inneslutande isoleringen, och detta bör kontrolleras för mycket fina ledningar eller högspänningar.

Även om en enda ledare är användbar som anslutningstråd för intern ledning, behöver vi ofta fler ledare, och en samling isolerade ledare i en gemensam mantel är känd som en flerkärnig kabel (ganska distinkt från en multistrandtråd).

en tråd som brukade ses ofta i radiofrekvensspolar är Litzendraht (vanligtvis förkortad till Litz). Tråden består av ett antal isolerade trådar, som alla är sammankopplade i varje ände, vilket gör en enda ledare (vilket är anledningen till att det anses vara tråd, snarare än kabel). Betydelsen av isolerande (eller betjänande) enskilda strängar är att hudeffekten tvingar signalströmmar till den yttre ytan vid höga frekvenser, så den ökade ytarean för Litz-tråd minskar högfrekvensen (>100 kHz) motstånd och därmed förluster. Tanken återuppstår periodiskt för ljud, men den enda ljudsignalen som är fjärrkänslig för kabelmotstånd är den mellan högtalaren och dess förstärkare, men de flesta tweeters är induktiva om de inte korrigeras och har en impedans på >10 kg vid 20 kHz, så hudeffekt skulle behöva orsaka högfrekvent kabelmotstånd att stiga med >1 det händer helt enkelt inte vid ljudfrekvenser. Det bästa sättet att förbättra en högtalarkabel är att förkorta den.

ledningar med lågnivåsignaler måste skyddas från externa störande signaler. Tätt vridning av en signalens sändnings-och returben tillsammans ger skydd mot magnetfält, medan tillsats av en jordad koaxial ledande skärm skyddar den inre ledaren från elektrostatiska fält. Det finns inget som hindrar oss från att kombinera de två teknikerna, så tvinnat par i övergripande skärm är vanligt för mikrofonkablar.

en koaxialkabels ledande skärm kan bildas helt enkelt genom att linda oisolerade trådsträngar runt en isolerad inre, men böjning av en sådan kabel får yttre strängar att röra sig isär, vilket tillåter störningar att komma in, så en bättre lösning är att fläta de yttre strängarna. Billig inhemsk markbunden TV-kabel har en mycket öppen fläta, vilket gör kabeln nästan lika effektiv (men dåligt inställd) som den avsiktliga dipolmatrisen i slutet. Broadcast kvalitet koaxial videokabel har två lager av tight fläta för att minimera störningar inträngning, men det är dyrt, så en billigare lösning använder en enda flätad skärm över en Överlappande skärm av metallfolie eller aluminiserad polyester.

koaxialkabel är nästan alltid avsedd för radiofrekvensanvändning och nyckelparametern tenderar att vara karakteristisk impedans snarare än strömbärande kapacitet. Karakteristisk impedans är impedansen som ses mellan de två ledarna som tittar in i vardera änden av en oändlig längd av kabeln. Föreställ dig att du har en oändlig längd på 50 kg karakteristisk impedans koaxialkabel och du skär en meter från ena änden. Du har nu en oändlig längd av kabel och en meters längd av kabel. Per definition, den oändliga längden måste fortfarande se ut som 50 kg, men en meters längd såg också ut som 50 kg när den avslutades av den oändliga längden, och skulle inte se annorlunda ut om vi avslutade den med en 50 kg motstånd mellan de två ledarna. Genom symmetri, den oändliga längden på kabeln ser ut som en 50 kg motstånd från vardera änden, så en meter längd av kabeln måste avslutas med en 50 kg motstånd i varje ände för att bibehålla sin karakteristiska impedans.

när en kabel är tillräckligt lång för att flera signalvåglängder ska uppstå längs kabeln, beter den sig som en överföringsledning och förutsatt att den avslutas i varje ände av ett motstånd som är lika med dess karakteristiska impedans, absorberas en signal som sprids från ena änden helt i den bortre änden utan reflektioner. Mis-avslutning vid den bortre änden orsakar en enda reflektion att återvända tillbaka ner kabeln till källan, där det är helt absorberas av den matchade impedansen hos källan. Men om källmotståndet inte heller matchas med kabelns karakteristiska impedans, reflekterar reflektionen tillbaka från källan och studsar bakåt och framåt ner i kabeln tills den absorberas av kabelförluster. Effekten på Analog TV var att orsaka en spökbild något till höger om originalbilden.

reflektioner lägger till eller subtraherar till den avsedda signalen men är obemärliga förutsatt att kabeln är kort jämfört med signalens övergångar, och det är därför som överföringslinjedefinitioner vanligtvis är utformade i termer av våglängd och kabellängd. Signaler färdas dock långsammare ner en kabel än ledigt utrymme, så tillverkare anger vanligtvis hastighetsfaktorn, vilket är andelen av ljusets hastighet (c). Typiska koaxialkablar har en hastighetsfaktor på XHamster.

Kom ihåg att alla kondensatorer drabbas av ökande dielektrisk förlust med frekvens, kräver radiofrekvenskoaxialkablar antingen en solid isolator av god kvalitet, såsom PTFE, eller noggrann användning av en mindre isolator. PTFE måste extruderas vid en tillräckligt hög temperatur för att det skulle oxidera koppar och smälta lod, så den inre ledaren är Silverpläterad snarare än konserverad (inget att göra med hudeffekt). Efter ett vakuum är luft den allra bästa dielektriska, så vissa radiofrekvenskablar minimerar effekten av en dielektrisk av sämre kvalitet mellan kärna och yttre ledare genom att skumma den eller arrangera den i tunna radiella stödjande ekrar som minskar medelvärdet av er. Typisk fast isolator 50 Ω koaxialkabel har en kapacitans av ≈100 pF/m, eller ≈30 pF per fot, och detta blir betydande på ljud frekvenser om källan motstånd är betydande (≥1 kΩ) eller kabeln är långa (≥2 m).

eftersom en oscilloskopsond passerar försumbar ström till ett oscilloskopets 1 m megapixel//12 pf ingångsimpedans är seriemotstånd inte ett problem och sondens koaxialkabel kan ha en mycket mindre Central Ledardiameter, vilket leder till signifikant minskad kapacitans per enhetslängd.

en användbar biprodukt av behovet av en tjock dielektrisk (jämfört med en explicit kondensator) är att radiofrekvenskoaxialkablar tenderar att ha >2 kV LIKSPÄNNINGSVÄRDEN mellan kärna och skärm. Således, när du har stulit flätskärmen för att göra en anpassad navelsträng eller ljudkabel, Kassera inte den (isolerade) inre eftersom det är en användbar högspänningskabel.

all kabel har en minsta böjningsradie och böjning av en koaxialkabel så tätt att den inre isolatorn börjar kollapsa ändrar den karakteristiska impedansen, vilket resulterar i en reflektion från den punkten – vilket är ett problem för digitalt ljud. Mer signifikant för ventiler koncentrerar isolatordeformationen laddning och minskar den lokala spänningsgraden, så behandla kablar med försiktighet och böj dem inte tätt. Nätkabel levereras av tillverkaren försiktigt lindad på en trumma, men så mycket utrustning kommer med en tätt figur-of-eighted IEC nätkabel vars kinks är nästan omöjligt att ta bort. Varför?

det finns inget som hindrar oss från att kombinera ett antal koaxialkablar eller tvinnade par i en enda mantel. När tvinnade par har buntats ihop kan de störa varandra, så att de kan screenas individuellt eller en enda övergripande skärm läggs till under den yttre manteln, och komponentkatalogerna är fulla av sådana kablar och tillhörande kontakter. Som ett extremt exempel behövde EMI 2001/1 tidig färg-TV-kamera tio koaxialkablar för analoga videosignaler mellan kamerahuvud och kamerakontrollenhet, plus fler ledningar för styrsignaler och ström, vilket ledde till G101 (101 ledare) kamerakabel.

anpassade flerkärniga kablar är dyra både att göra och avsluta, så den senare tv-kameralösningen var att modulera alla signaler på radiofrekvensbärare och flytta strömförsörjningen till kamerahuvudet. Signalkabeln behövde vara en koaxial överföringsledning som kunde bära signaler plus nätström mellan kärnan och skärmen, så (för säkerhet) placerades en annan skärm ansluten till jorden runt (men isolerad från) neutralledaren, vilket resulterade i en triaxialkabel. Även om den extra elektronik som behövdes för signalmultiplexering var dyr, uppvägdes den av kabelkostnadsbesparingar när miles av kabel behövdes, till exempel vid externa sändningar.

Triaxialkablar och kontakter används också vid ingången till elektrometrar (ammetrar vars högsta intervall endast är 20 mA) eftersom bootstrapping av den inre skärmen via en spänningsföljare från signalen minskar kabelläckströmmar medan den yttre skärmen lämnar sin traditionella screeningfunktion. I teorin kan bootstrapping av en triaxialkabelns inre skärm minska kabelkapacitansen tillräckligt för att ansluta en kondensatormikrofonkapsel till dess ingångsförstärkare, men det är alltid bättre att lösa kapacitansproblemet genom att flytta ingångsförstärkaren intill källan. Författaren har ännu inte hittat en äkta ljudapplikation för triaxialkabel.

även om kommersiellt tillverkad navelkabel snabbt blir dyr, görs korta anpassade kablar enkelt genom att kombinera enskilda ledningar eller kablar i en gemensam mantel, och nylonfläta för just detta ändamål är lätt tillgänglig. Om vi ville, vi kunde lägga till en flätad skärm tas från en videokabel, möjliggör konstruktion av en navelkabel bestående av vridna tunga gauge trådar för värmare leveranser i sin egen skärm, fina styrtrådar, skärmade signalledningar, plus en yttre skärm, och slutligen en kvarhållande och isolerande nylon fläta. Den isolerande flätan behövs för att om en ledande skärm får skrapa över jordat metallarbete, skapar det ljudsprickor när betydande jordströmmar görs och bryts.