对绞线的绞入率,电容电感,衰减,特性阻抗分析和同轴电缆的计算公式 - 简版
现在和大家讨论一下对绞线的性能计算
1.首先,绞入率:K=sqrt(1+(pi/m)2)
其中,m=h/d称为绞合系数.h为节距,d为圆周直径(精确值应该是该线芯中心到绞合中心的距离)
2.其次直流电阻:R0=KP*8000/(pi*d2) 其中R0为直流电阻,单位Ω/km,d为导体直径,单位mm,p为电阻系数,单位为Ω*mm2/m
软铜线 电阻系数为0.01748 半硬及软铝线0.0283 钢0.200 铅0.221
由集肤效应引起的附加电阻:R=R0*F(X),其中X=K*d/2,K为涡流系数,K=21.3*10-3*sqrt(f)[铜材料],f的单位为Hz,K=75.6*10-3*sqrt(f)[钢材料],K=16.7*10-3*sqrt(f)[铝材料],K=5.975*10-3*sqrt(f)[铅材料]
F(X)为X的特定函数,其值:[G(X),H(X),Q(X)下面会用到]
X值 F(X) G(X) H(X) Q(X) 0 0 X4/64 0.0417 1 0.5 0.000326 0.000975 0.042 0.9998 1 0.00519 0.01519 0.053 0.997 1.5 0.0258 0.0691 0.092 0.987 2 0.0782 0.1724 0.169 0.961 2.5 0.1756 0.295 0.263 0.913 3 0.318 0.405 0.348 0.845 3.5 0.492 0.499 0.416 0.766 4 0.678 0.584 0.466 0.686 4.5 0.862 0.669 0.503 0.616 5 1.042 0.755 0.53 0.556 7 1.743 1.109 0.596 0.4 10 2.799 1.641 0.643 0.282 >10 (1.414x-3)/4 (1.414x-1)/8 (1.06x-1.25)/(1.414x-1)-0.707/x 2.8284/x
续:
由临近效应引起的附加电阻:R=R0P*G(X)*(d/a)2/[1-H(X))*(d/a)2],其中,X值同上求出,d为导线直径mm,a为两导线中心的距离mm,p为修正系数
将上面三部分电阻加起来即为频率f时的有效电阻了
3.电感(无屏蔽)
L=K*[4ln(2a/d-1)+Q(X)]*10-4
L为对称回路的电感(H/Km)
K为总的绞入系数
a为回路两导线中心间的距离mm
d为导线直径mm
Q(X)为X的特定函数
4.电容
C=K*介电常数*10-6/[36ln(2a*有金属护层时的修正系数/d]
5.绝缘电导
G=w*C*tgp
w为角频率
C为电容F/Km
tgp为组合绝缘介质的等效介质损耗角正切值
接上:
6.波阻抗:(频率800-3GHz)
Zc=sqrt(L/C)
7.衰减:(频率800-3GHz)
a=R/2*sqrt(C/L)+G/2*sqrt(L/C)
8.举例:
0.5mm导体,绝缘外径0.907,PE绝缘,介电常数2.26,tgp=1*10-4,电容C=52*10-9F/Km,绞入系数K=1.012,f=150KHz;f=1MHz,求两种情况下的有效电阻,电感,绝缘电导,波阻抗.衰减
参考王春江<<电线电缆手册>>(1) p503
150KHZ
R=208.6
L=4.94*10-4H/Km
G=4.9us/Km
a=9.28dB/km
Zc=97.5ohm
1MHz
R=426
L=4.53*10-4H/Km
G=32.7us/Km
a=20.2dB/km
Zc=93.3ohm
还有一些没说完 先吃饭了 回来继续
回来了,继续说
在上面2.电阻中涉及到一个修正系数P,在电线电缆手册p479中是这样给出的
四线组名称 | 回路形式 | P值 |
对绞组 | 实路 | 1.0 |
星绞组 | 实路 | 5.0 |
星绞组 | 幻路 | 1.6 |
复对绞组 | 实路 | 2.0 |
复对绞组 | 幻路 | 3.5 |
在4.电容中涉及到一个修正系数,在电线电缆手册p482中是这样给出的
绞合类型 | 修正系数 |
对角组 | ó=[(d2+d1-d)2-d12]/ [(d2+d1-d)2+d12] |
星型四线组 | ó=[(d4+d1-d)2-2d12]/ [(d2+d1-d)2+2d12] |
复对绞组 | ó=[(0.65d2*2+d1-d)2-d12]/ [(0.65d2*2+d1-d)2+d12] |
屏蔽对绞组 | ó=(D2-d12)/ (D2+d12) |
屏蔽星型四线组 | ó=(D2-2d12)/ (D2+2d12) |
我在计算上面这个例题的时候按照修正系数都是1来计算的
有兴趣的朋友可以研究一下有屏蔽时候的电线性能,感觉应该比这个要复杂一些
我把上面的公式用Excel编辑了,大家可以验证一下,如果有错误欢迎大家指教
如果带铝箔的话 公式里的1.5*DW这一项应该等于0吧 没铝箔的情况下才能把1.5DW计算在内 有铝箔是全屏蔽 外径就是等同于发泡的外径 而没铝箔才会加上1.5倍的合金丝的长度
下载下来的东西是什么形式的？ 为什么我下下来打不开？
缠绕绞距/抗张强度及伸长率/电气特性
--只做参考。
对绞绞入率计算公式不准，其它的也不准，但资料还是不错，从来没有绝对准的公式，材料的差异性太大了。
论坛里的资料的确要整理了，很多的东西都是重复的。
感謝分享
OK，正好研究一下
我怎么下载不了,郁闷
还是比较有用，谢谢
这个网上都能搜索得到啊
好资料，在下收藏了。
路过,长知识了,谢谢!
楼主还是比较强的啊！感谢了！
谢谢!
谢谢了!
谢谢楼主分享!
下载来看看
谢谢楼主的赐教,长知识啦!
下面是我的一些小想法:
感觉这些知识点很理论,然而企业做的产品所用材料和所做产品的结构大多是固定的,然而像这些参数:电感,电容,阻抗说到底主要是跟产品材料的介电常数,和结构(比如铜导体为3.6)有关,从而可知,只要严格控制产品生产制造过程的结构就可提高相应的参数, 也就是说:上诉理论知识对新产品的开发有很大作用哦..
不知道楼主 有何高见?
正在学习，可以看看
哎！看了才知道对我来说没多大用 可惜了我的金币啊！！！
谢谢分享！
谁能告诉我，金币怎么弄来？
论坛里的资料的确要整理了，很多的东西都是重复的。
这个东西，倒是挺有用的。顶一下。
好家伙,这太及时了
顶一下!
东西不错就是有点欠缺
不错的
很好
非常感谢，这资料对我太有用了。谢谢！
好东西啊，找了好久了，谢谢啦
是什么呀
感谢分享
学习了，谢谢
六楼的朋友，谢谢你的资料
不过需要整理
您的资料应该是通讯电缆传输理论的参考资料
不过，与实际的工艺差别很大
很谢谢
谢谢了啊
能解释下怎么用吗
都是有些差異的。 這個不錯，起碼把東西列了一些出來給大家做參考，發資料貼就應該這樣
学习学习!!!!
学习了
看过了，学习
有了阿
论坛里
对于我们新手来说确实资料有点多，但很难作出选择，所以如果可以请版主尽量整理一下。谢谢！
好好学习，谢谢了
谢谢
谢谢！
需要
不错
不错
很好很强大 初步浏览了一下 还没来得及细看 好多我需要学习的地方 可惜没金币下载资料 呵呵 努力赚钱
我想知道参数的公式,可惜下载好贵..
很多计算都没意义
新来乍到，请各位高手多多指教
好东西 有帮助
study..very good
感谢
好好！！！
不错
缠绕绞距/抗张强度及伸长率/电气特性
--只做参考。
下来看看,谢谢啦
金币不够。门槛太高。
感谢分享，拿来借用一下
谢谢!
可以，谢谢
感謝分享
谢谢分享，
这方面的新手，我搞不懂啊
学习学习,拿分去找更适合的资料~~~
我下载不了，郁闷呢
谢谢分享
不错的资料
感謝分享
学习了
有点专业
有些差异，但有代表性
寶貝啊，據說
飘过，好复杂
找了很久
感謝分享
绞入率 1+0.5*（pi()/m`)^2
看到有点晕！
麻烦给我发一份 1250114912@qq.com
</div>
看看
感谢分享
文件可能已经被替换掉了，有点文不对题。
另外附件中关于衰减的计算准确度一言难尽，拿计算值与规范要求一对比相差甚多。
推荐大家通过Times手册中的公式计算，
结果与一般规范要求吻合度较高。
