<track id="xbx3p"></track>
<noframes id="xbx3p">
<video id="xbx3p"><progress id="xbx3p"><nobr id="xbx3p"></nobr></progress></video>
<menuitem id="xbx3p"><track id="xbx3p"></track></menuitem>

<del id="xbx3p"></del>
<dfn id="xbx3p"></dfn>

        歡迎進入安徽駿實電氣有限公司!
        技術文章
        首頁 > 技術文章 > 儀表控制電纜和高速數字通訊電纜的芯線電容

        儀表控制電纜和高速數字通訊電纜的芯線電容

         發布時間:2012-10-22 點擊量:3546

         儀表控制電纜和高速數字通訊電纜的芯線電容,是影響電纜傳輸性能的重要參數,將同軸電纜單位長度電容控制在允許范圍之內,可以保證電纜傳輸阻抗的均勻。測量成品同軸電纜電容,只需用電容測試儀的兩個測試夾,分別連接到電纜的內外兩個導體即可。而對于沒有加上外導體的電纜絕緣芯線,只有一個內導體電極,無法用電容測試儀直接測量。為此,我們對如何測量同軸電纜芯線電容的方法進行了研究。

        1 同軸電纜電容
        1.1 電容計算公式

        式中:C為電纜單位長度電容(pF/m);ε為絕緣介質的相對介電常數;D為電纜的外導體內徑即絕緣層外徑(mm);d為電纜的內導體外徑(mm)。
        由上式可知,電容的大小和內導體外徑、絕緣材料(不同材料ε不同)、外導體內徑(絕緣層外徑)、發泡度(影響ε)相關。只要D、d、ε控制在一定范圍內,當內導體直徑d和絕緣層外徑D確定后,介電常數ε就決定了電纜的電容。
        1.2 發泡度對電容的影響
        發泡度就是發泡體中含多少百分比的氣體,可按下式計算:

        式中:P為發泡度(%);do-為基材原有的密度;d為發泡體的密度。
        對于發泡電纜,ε與發泡度有直接,PE材料發泡度與電容的關系參見表1。


        由表1可以看出,發泡度大時ε??;發泡度小時ε大。在內導體外徑及絕緣外徑確定的情況下,只要控制發泡度的大小,就能控制電容值。反過來,測量電容有助于電纜芯線在擠出過程中及時調整發泡度。

        2 電容的測量
        1.1小節中的電容計算公式可用于設計同軸電纜,在實際生產中內導體直徑、絕緣外徑的變化,會引起電容值的變化。只有通過測量,才能知道實際電容值。電容通常有兩個電極,電極之間夾以絕緣層,而同軸電纜芯線只有一個內導體電極,外面是絕緣層,要測量芯線的電容,須在絕緣層外面再設置一個電極,這樣就組成了一個圓柱體電容。
        2.1 測量途徑分析
        2.1.1 金屬箔作為外電極
        在絕緣層外面繞包一層銅箔或鋁箔等金屬箔,測量內導體和金屬箔之間的電容。由于金屬箔繞包的松緊、疊縫空隙等因素,會對測量結果造成較大影響。
        2.1.2 水銀作為電極
        在一個管狀容器中放入導電的水銀,將電纜芯線浸入水銀中,測量內導體和水銀電極之間的電容值。由于水銀密度較大,芯線浸入其中,對絕緣層有一定的壓力,容易使塑料等軟性材料變形,改變原有的幾何尺寸,而且該方法在測量中會產生水銀蒸發,污染環境,不利于身體健康。
        2.1.3 用普通清水作為電極
        將清水注入管狀容器,電纜芯線浸入水中,測量內導體和水電極之間的電容值。該方法成本低,安全無污染。
        2.2 芯線電容測量裝置
        2.2.1 測量裝置結構
        按2.1.2及2.1.3小節提出的測量方法,均需要制作一個專門的電容測量裝置。根據待測電纜直徑、長度,考慮測量誤差等因素,設計制作了一個測量裝置(結構示意見圖1)。
        2.2.2 測量裝置韻設計要求
        底盤有足夠的面積和質量,以保持裝置的穩定,立柱長時相應增加底盤面積;立柱長度根據樣品長度設計;絲桿長度主要考慮樣品浸入水中對準刻線時的調節范圍,至少有30mm的可調范圍;樣品固定板隨升降螺母轉動而上下移動,靜止時,其上下活動問隙盡可能??;為了減小環境中電磁場的干擾,要采取屏蔽措施。
        2.2.3 測量原理
        將被測樣品下端用絕緣物質封住端口,放入盛有自來水的容器,利用樣品固定板將樣品固定。由于水是導電液體,流動性好,能夠均勻地包裹在絕緣層外面,在水中插入一根導線(裸銅線),相當于在絕緣層外增加一個電極。將電容測試儀的測量夾,分別連接到內外兩個導體,即可測量外導體和內導體之間的電容值。
        2.2.4 電容測試儀的選擇
        根據被測樣品對電容測量結果示值誤差的要求,選擇電容測試儀的準確度等級。滿足電容測試儀誤差小于等于1/3樣品測量結果的允許誤差,例如,芯線電容測量結果允許誤差±0.6pF,則電容測試儀的示值誤差要小于等于±0.2pF。也可以選用LCR數字電橋測量電容。
        2.2.5 長度測量儀器選擇
        根據樣品長度測量需要,選擇1m或2m,分辨率1mm的鋼直尺。為了測量方便,把鋼直尺固定在一端裝有擋板的木板上,擋板的垂直端面正好對準鋼直尺起點端。測量時只要把電纜一端頂住擋板就可量取規定的長度,并標注刻線。
        2.2.6 溫度測量儀器的選擇
        可選擇玻璃溫度計或數字式溫度表,測量范圍0~50℃,分辨率0.5℃。溫度計插入容器中不影響樣品插入的位置。

                           

        5544444