电缆结构设计与物料用量计算 - 简版
电缆结构设计是把线材各组成部分参数书面化.在设计过程中,主要是根据线材的有关标准,结合本厂的生产能力,尽量满足客户要求.并把结果以书面形式表达出来,为生产提供依据. 物料用量计算是根据设计线材时选用的材料及结构参数,计算出各种材料的用量,为会计部计算成本及仓储发料提供依据.
导体部分有关设计与计算:
导体在结构上有实心及绞线两种,而其成份方面有纯金属.合金.镀层及漆包线等.在设计过程中,对于不同的线材选用这些导体材料时,基于下面几个方面:
1.线材的使用场所及后序加工方式.
2.导体材料的性能:导电率,耐热性.抗张强度.加工性.弹性系数等.
1.导体绞合节距设计:
绞线中绞合节距大小一般根据绞合导体线规选取(主要针对UL电子线系列, 电源线,UL444系列,CSA TR-4系列对导体的节距有要求,需根据标准设计),有时为了改善某种性能可选其它的节距.如通信线材为了降衰减选用小节距,为了提供好的弯曲性能选用较小的节距.下面的节距表选择表是针对UL电子线.
2.多根绞合导体绞合外径计算:
导体绞合采用束绞方式进行,绞合外径采用下面两种方法计算:
2.多根绞合导体绞合外径计算:
导体绞合采用束绞方式进行,绞合外径采用下面两种方法计算:
方法1:
方法2:
d----单根导体的直径
D---绞合后绞合导体外径
N---导体根数
上述两种方法中,方法2比较适合束绞方式导体绞合外径计算：
3.导体用量计算:
1.单根导体
2.绞合导体
d----单根导体直径
ρ—导体密度
N---导体绞合根数
λ---导体绞入系数
注:用量计算为单芯时导体用量,当多芯时须考虑芯线绞合时的绞入系数.
4.导体防氧化.
为防止导体氧化, 可在导体绞合时, 加BAT或DOP油（如电源线，透明线）。
同轴电缆的电气参数计算:
同轴电缆的一个回路是同轴对,它是对地不对称的.在金属圆管(称为外导体)内配置另一圆形导体(称为内导体),用绝缘介质使两者相互绝缘并保持轴心重合,这样所构成的线对称同轴对。同轴电缆可用于开通多路栽波通信或传输电视节目,也可用同轴电缆传输高数码的数据信息(如UL2919屏幕线)
1.一次传输参数:
同轴电缆的一次传输参数主要随电流的频率及电缆结构尺寸D/d变化而变化.
(1).有效电阻,随频率的增大而增大.而与内外导体直径比没直接的关系.
(2).电感随频率的增大而减小,随内外导体直径比增大而增大.
(3).电容与频率无关,随直径比的增大而减小.
(4).电导与频率基本上成正比,随直径的增大而减小.
具体计算公式如下:
1.1.有效电阻:
同轴电缆的有效电阻包括内导体的有效电阻及外导体的有效电阻,当内外导体都是铜导体时,总的有效电阻为:
1.2有效电感:
同轴回路的电感由内.外导体的内电感和内外导体之间的外电感组成,当内外导体都是铜时,回路的电感为:
1.3同轴电缆电容﹕
同于同轴电缆无外部电场,所以同轴对的工作电容就等于同轴对内外导体间的部分电容,电容计算可按圆柱形电容器的电容公式来计算:
Dw-外导体结构的修正系数(理想外导体Dw=0,非理想外导体Dw=编织外导体中的单线直径)
K1-内导体结构的修正系数,
D1-同轴线外导体内径(mm)
1.4绝缘电导:
同轴对的绝缘导体G由两部分组成: 一是由绝缘介质极化作用引起的交流电导G~,另一个部分是由于绝缘不完善而引起的直流电导G0:
G=G0+G~
G~=ωCtg(δ)
G0------直流损耗
G~------交流损耗
ω------电流频率
C-------工作电容
tg(δ)---介质损耗角正切
2.二次传输参数:
二次传输参数是用以表征传输线的特性参数,它包括特性阻抗ZC,衰减常数α,及相移常数.
2.1.同轴电缆特性阻抗﹕
2.1.1.对于斜包,铝箔纵包可近似看作是理想外导体,计算如下:
2.1.2.编织外导体,绞线内导体计算如下:
D---外导体外径
d----内导体外径
Dw---编织导体直径
K1----导体结构修正系数
2.2同轴电缆衰减的计算公式:
αR-导体电阻损耗引起的衰减分量,导体衰减(电阻衰减)
当内外导体都为圆柱形导体时:
当内导体是绞线,外导体是编织时:
D.d----外导体内径.内导体外径
K1-----导体结构修正系数
ε-----绝缘介电常数
KS-----绞线引起射苹电缆电阻增大的系数,KS=1.25
KB-----编织引起射苹电缆电阻增大的系数
Dw----编织外导体中的单线直径
KP1,KP2-分别表示内,外导体与标准软铜不同时引起射频电阻增大或减小
的系数.
编织系数KB还可用如下计算方法求出:
m----为编织的锭数
n-----为每锭编织线中的导线根数
β-----为编织角(编织导线的方向与电缆轴线方向之间的夹角)
αG----介质损耗而引起的衰减分量,称为介质衰减(电导衰减)
tgσe----等效介质损耗角正切
εe-------等效介电常数
2.3延时﹕
延时是指信号沿电缆传输时,其单位长度上的延迟时间.
同轴电缆的延时与电缆尺寸无关,仅仅取决于介质的介电常数.
V-----信号在电缆中的传播速度
εe----等效介电常数.
以上是电缆结构设计与物料用量计算的部分内容...
公式是图片,所以无法显示......
该资料无需威望!!!!!!
价格可能高了点....
但是大家认为值的就下....
不勉强大家!谢谢! 
以前有没有发过我不知道......
这份资料不是我在这个论坛下载的.........
只是为了分享.........