что такое сопротивление кабеля связи
Что такое сопротивление кабеля связи
Понятие «шлейф» в проводной связи сильно отличается от такого же слова используемого в радиотехнике. В описаниях электронных схем шлейф это плоский кабель или гибкая лента с проводниками. В общении связистов понятие шлейф, как правило, обозначает последовательное сопротивление двух жил пары кабеля или кабельных участков. Вероятно упрощено от официального «Электрическое сопротивление шлейфа жил (проводников)» → ОСТ 45.01-98
Чтобы измерить шлейф коротят две жилы кабеля между собой на дальнем конце, а с другой стороны (ближней) производят измерение. Мерят его не простым тестером, а более сложным прибором, способным измерить сопротивление до десятых долей Ома. Точность эта необходима из-за того, что по сопротивлению шлейфа можно судить о длине кабеля или о длине до места повреждения в случае короткого замыкания в линии.
Схема измерения электрического сопротивления цепи (шлейфа) кабеля
Кабеля в связи используют разные, с разным диаметром жил, соответственно и с разным погонным сопротивлением. Но диаметр жил нормирован, соответственно в какой-то мере нормировано и сопротивление шлейфа. Выпускают кабеля с диаметрами жил: 0.32 мм; 0.4 мм; 0.5 мм; 0.64 мм; 0.9 мм; 1.2 мм. Соответственно, для каждого диаметра есть своя норма сопротивления шлейфа. → Справочные данные о кабелях связи.
Сопротивление шлейфа одной и той же линии меняется в зависимости от температуры среды, в которой находится кабель. Нормы сопротивления приведены для температуры 20°С, а лежащий в грунте кабель имеет совершенно другую температуру. Приходится пользоваться дополнительными поправками.
Пример.
Измерен шлейф кабеля ТПП 10х2х0.5, равный 344.8 (Ом)
температура грунта, предположим 3°С. Для расчёта надо использовать формулу:
t – температура кабеля,
Rt – тот, шлейф, который мы померили.
Получается:
Можно воспользоваться для расчётов температурными коэффициентами из общей инструкции по строительству ЛС ГТС 1978 год, размещёнными на отдельной странице сайта.
Измерение шлейфа современными приборами
Все эти расчёты становятся всё менее актуальны. В России, и уж тем более за границей, уже достаточно давно выпускают приборы, в память которых уже внесены все необходимые данные и методы измерений. Всё просто, как в компьютерной игрушке: ввёл тип кабеля, температуру, нажал кнопку, получил ответ. Последовательность действий всё есть в инструкциях к приборам.
Не стоит полагаться на точность этих измерений. Вроде бы всё указывает на погрешность в 1 – 0.5 %, но на практике так бывает очень редко. Причины:
2. Диаметр жилы не всегда соответствует ГОСТам. Не всегда он точно 0,5 или 0,4 мм бывает 0,51 или 0,41. Соответственно, все расчёты уплывают в сторону уменьшения. Курьез по этому поводу.
3. Очень трудно учесть температуру. Какими бы справочными таблицами вы не пользовались её рассчитать очень проблематично. В одном месте кабель идёт по очень глубокой трубе в канализации (скажем, 1,5 метра), в другом в той же канализации он уже сантиметров 30 от прогретого за день асфальта, в третьем вообще выходит на стену и греется на солнышке до 60 градусов.
4. Если основательно вникнуть в особенности повива пар кабеля то даже в одном десятке шлейф разных пар должен отличаться. Как правило в пределах 1 – 2 %. Но если трасса 2 – 3 км, то это ошибка может достигнуть 60 метров.
5. Если вы ищете повреждение и вам вдруг повезло, мерится шлейф, не сильно обольщайтесь. Rповр. может быть несколько Ом. Соответственно, ошибка неизбежна.
Во многих нормативных документах указывается не последовательное сопротивление пары жил кабеля, а погонное сопротивление одной жилы. В этом случае перерасчёт к шлейфу пары следует производить умножением сопротивление жилы на два. При последовательном включении сопротивления складываются, а так как у жил симметричной пары этот параметр одинаковый, то проще его удвоить.
Сопротивление кабеля: что это такое
Сопротивление — физическая единица, показывающая способность сдерживать электрический ток. Разные виды проводников имеют свой показатель этой характеристики, из чего вытекают их особенности.
Что такое сопротивление, его природа
Сопротивление (обозначается латинской буквой R) — это одна из главных характеристик проводников. В зависимости от сферы применения это свойство может играть как положительную, так и отрицательную роль при использовании проводника.
В первую очередь проводниками могут быть металлы и металлические сплавы. Атомы в металле имеют свободные электроны, которые и являются носители заряда. Электроны в металле все время беспорядочно двигаются от атома к атому. Если к ним подключить электрический ток, то их движение становится упорядоченным. При столкновении электрона с атомной структурой электрон отдаёт свою энергию металлу, тем самым нагревая его. Чем больше структурных препятствий на пути электрона, тем больше R металла.
Особенности активного сопротивления
Активное сопротивление — это единица, показывающая R на участке в электрической цепи, на котором электрическая энергия переходит в тепловую, механическую или любую другую энергию. Из-за того что переменный тоκ проходит неравномерно, R переменного и постоянного тока будет различаться при их равных параметрах. Это правило действует на электрокабели и электролинии. Но для электрокабелей из цветных металлов с частотой переменного напряжения 50 Герц это правило практически неприменимо, так как в этом случае активное R всегда одинаково при любом токе.
Стальные электропровода имеют лучшее активное R в сравнении с цветными металлами.
Виды сопротивлений
Удельное сопротивление
Удельное сопротивление (ρ) — это единица, показывающая способность проводника затруднять прохождение электрического тока.
Активное сопротивление проводов, кабелей и линий
Из-за того что переменный ток проходит неравномерно, то при одинаковых условиях тока переменного и постоянного R будет отличаться. Как уже было сказано, стальные электропровода имеют лучшее активное R по сравнению с проводниками из цветных металлов, которые имеют одинаковое R при любой силе тока.
Напротив, активное R электрокабелей из стали всегда зависит от электрического тока, поэтому удельную постоянную проводимость в этом случае никогда не используют. Активное R электрокабеля определяют с помощью формулы: R=l/у*s.
Индуктивное сопротивление проводов, кабелей и линий
Сопротивление изоляции кабеля
Для измерения R изоляции необходимо специализированное устройство. Высоковольтные и низковольтные определяются при напряжении 2500 В, когда контрольные — от 500 до 2500 В. Если используется высоковольтный со значением больше 1000 В, то его R изоляции должно быть не меньше 10 МОм. Если используется низковольтный со значением меньше 1000 В, то его R изоляции должно быть не меньше 0,5 Мом. У контрольных кабелей R изоляции должно быть не меньше 1 МОм.
Высоковольтные провода нулевого сопротивления
Высоковольтные провода с нулевым R лучше и надежнее обычных, из-за использования в них силикона они не становятся твердыми на морозе, не становятся сухими с течением времени и от температуры.
«Нулевые» высоковольтные провода имеют разницу по сравнению с обычными высоковольтными проводами с полимерными жилами: R в них измеряется в Омах и десятых Ом, тогда как в обычных – в тысячах.
Помимо этого, у него есть и другие преимущества, в первую очередь больший срок эксплуатации.
Биметаллический кабель
Биметаллические кабели состоят из обычной проволоки из стали, покрытой медью и имеют малое удельное R. Биметаллические электрокабели производят из малого количество меди, что значительно удешевляет их. При этом они способны выдержать в 5 раз большую нагрузку, чем чисто стальные, и в 6 раз большую, чем медные. В связи с этим их активно используют в линиях электропередачи, а также шинах распределяющих устройств и разных частей электроприборов.
При выборе проводников необходимо учитывать условия их эксплуатации и выбирать в соответствии с ними кабель с подходящими свойствами, в первую очередь – сопротивлением.
сопротивление связи
3.19 сопротивление связи (transfer impedance): Отношение напряжения, продольно наведенного во внутренней (коаксиальной) цепи кабеля к току, протекающему по внешнему проводнику внешней цепи электрически короткого кабеля, или наоборот.
Полезное
Смотреть что такое «сопротивление связи» в других словарях:
сопротивление связи — ryšio varža statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. coupling resistance vok. Koppelwiderstand, m rus. сопротивление связи, n pranc. résistance de couplage, f … Fizikos terminų žodynas
полное сопротивление связи — pilnutinė ryšio varža statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. coupling impedance vok. Kopplungsimpedanz, f rus. полное сопротивление связи, n pranc. impédance de couplage, f … Radioelektronikos terminų žodynas
полное сопротивление связи — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN coupling impedance … Справочник технического переводчика
электрическое сопротивление связи проходного конденсатора — Величина, равная отношению переменного напряжения на разомкнутом выходе конденсатора к переменному току на его входе. [ГОСТ 21415 75] Тематики конденсаторы для электронной аппаратуры EN coupling impedance DE Kopplungswiderstand FR impédance de… … Справочник технического переводчика
Электрическое сопротивление связи проходного конденсатора — 68. Электрическое сопротивление связи проходного конденсатора D. Kopplungswiderstand E. Coupling impedance F. Impédance de couplage Величина, равная отношению переменного напряжения на разомкнутом выходе конденсатора к переменному току на его… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
сопротивление — 3.93 сопротивление (resistance): Способность конструкции или части конструкции противостоять действию нагрузок. Источник: ГОСТ Р 54382 2011: Нефтяная и газовая промышленность. Подводные трубопроводные системы. Общие технические требования … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Сопротивление заземляющего устройства — отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающего с заземлителя в землю. Источник: СО 153 34.21.122 2003: Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Сопротивление заземляющего устройства или сопротивление растеканию токов — Суммарное электрическое сопротивление заземляющих проводников и заземлителя относительно земли, выраженное в омах. Сопротивление заземлителя относительно земли определяют как отношение напряжения заземлителя относительно земли к току, проходящему … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Сопротивление угольного микрофона динамическое — 368 Источник: ГОСТ 19472 88: Система автоматизированной телефонной связи общегосударственная. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Сопротивление угольного микрофона статическое — 367 Источник: ГОСТ 19472 88: Система автоматизированной телефонной связи общегосударственная. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Что такое сопротивление кабеля связи
РУКОВОДСТВО
ПО ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ИЗМЕРЕНИЯМ ЛИНИЙ МАГИСТРАЛЬНОЙ
И ВНУТРИЗОНОВОЙ СЕТЕЙ СВЯЗИ
УТВЕРЖДЕНО заместителем начальника ГУМТС О.Г.Беловым 25 июля 1986 г.
Описываются состав и методы измерений электрических характеристик для определения расстояния до места повреждения, обработка результатов измерений. Даются краткие характеристики применяемых приборов.
Для инженерно-технического персонала.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящее Руководство по электрическим измерениям магистральной и внутризоновой сетей связи выпускается взамен Руководства по измерениям линий магистральной и зоновой сетей связи (М.: Связь, 1973).
В нем учтены последние достижения в области приборостроения, опыт эксплуатации новых средств измерений и трассопоисковых приборов. В настоящем Руководстве нашли отражение новые методы измерений, разработанные Киевским отделением ЦНИИС (КОНИИС) и эксплуатационными предприятиями Минсвязи СССР.
При составлении Руководства учтены замечания и пожелания эксплуатационных и строительных предприятий Министерства связи СССР.
В связи с внедрением ГОСТ 9.015-74 «Единая система защиты от коррозии и старения. Подземные сооружения связи. Общие технические требования», а также изданием Руководства по защите систем передачи от мешающего влияния радиостанций (М.: Связь, 1973) в новое Руководство не включены разделы «Электрические измерения, выполняемые при защите подземных сооружений связи от коррозии» и «Электрические измерения, выполняемые при защите кабельных и воздушных линий связи от влияния внешних электромагнитных влияний».
Руководство составлено сотрудниками КОНИИС З.М.Альтшулером, Н.П.Гапоном, А.П.Роем, И.М.Шпильским, а также сотрудниками ТЦУМС-7 В.Л.Ефремовым, И.А.Климчуком при участии П.В.Коваленко и сотрудником ССКТБ С.П.Кромом. В разработке Руководства принимала участие сотрудник ТЦУМС-22 Н.Н.Руднева.
1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ИЗМЕРЕНИЯМ
1.1. Электрические измерения проводятся на кабельных и воздушных линиях магистральной и внутризоновой сетей связи в процессе строительства (реконструкции) и эксплуатации.
1.2. Объем и регламент электрических измерений, а также нормы электрических цепей определяются руководящими материалами Министерства связи СССР (см. приложение 1).
1.3. Приборы, применяющиеся при электрических измерениях, должны быть проверены в соответствии с действующим законодательством о государственной и внутриведомственной поверке средств измерений (ГОСТ 8.002-86* «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный надзор и ведомственный контроль за средствами измерений» и приказ министра связи N 113 от 20.02.76 «О метрологической службе Министерства связи СССР»).
1.4. Приборы необходимо использовать в строгом соответствии с их эксплуатационными документами.
1.5. При электрических измерениях должны применяться приборы, рекомендованные в настоящем Руководстве (табл.1.1), или аналогичные приборы отечественного и зарубежного производства, пределы допускаемых значений основных погрешностей которых не превышают допустимых погрешностей измерений электрических характеристик цепей кабельных и воздушных линий связи.
Допустимые погрешности измерений электрических характеристик цепей кабельных
и воздушных линий связи и рекомендуемые приборы
Допустимая погрешность измерения
Временно рекомендуемый прибор
Электрическое сопротивление шлейфа
Электрическое сопротивление изоляции
Электрическая прочность изоляции***
Электрическая емкость, измеренная:
с помощью моста переменного тока
методом непосредственной оценки
Собственное затухание цепи:
Переходное затухание и защищенность в диапазоне, дБ:
Входное сопротивление кабельной симметричной цепи
Входное сопротивление воздушной цепи
МР-61; МР-62; ЕТ 70 Т/А; ЕТ 70 T/V
Неоднородность волнового сопротивления коаксиальной цепи
Затухание асимметрии цепей воздушной линии переменному току
Концевые значения волнового сопротивления коаксиальных пар
*** Проводится испытание изоляции жил (проводников) напряжением.
1.6. На симметричных цепях кабельных и воздушных линий связи измерения и испытания проводятся в следующей последовательности.
измерение электрического сопротивления шлейфа жил (проводов);
измерение омической асимметрии;
измерение электрического сопротивления изоляции жил (проводов);
испытание изоляции жил напряжением;
измерение электрического сопротивления изоляции металлической оболочки (экрана) кабеля с наружным изолирующим покровом относительно земли (брони).
измерение емкости пар кабелей, не имеющих металлических оболочек;
измерение собственного затухания;
измерение входного сопротивления;
измерение переходного затухания и защищенности;
измерение затухания асимметрии цепей воздушных линий связи.
1.7. На коаксиальных цепях измерения и испытания проводятся в следующей последовательности.
измерение электрического сопротивления шлейфа внутренних и внешних проводников;
измерение электрического сопротивления изоляции между внутренними и внешними проводниками;
испытание напряжением изоляции внутренних и внешних проводников.
измерение концевых значений волнового сопротивления;
измерение неоднородности волнового сопротивления;
измерение собственного затухания;
1.8. При измерениях переменным током необходимо принимать меры по устранению влияния между генератором и приемником. Это достигается правильным расположением приборов измерительной схемы, применением экранированных соединительных проводов, правильным соединением и заземлением экранов, надежностью контактов. Корпусы приборов и экраны соединительных проводов должны быть надежно соединены между собой и с землей (металлической оболочкой кабеля).
1.9. При измерениях переходного затухания, защищенности, а также собственного затухания методом сравнения необходимо, чтобы переходное затухание между цепями измерительной установки было не менее чем на 23 дБ выше измеряемой величины. При этом погрешность из-за влияния на результаты измерений паразитных связей внутри измерительной установки не превысит 0,5 дБ.
1.10. Переходное затухание между цепями измерительной установки проверяется при отключенных измеряемых цепях; к соединительным проводам подключаются сопротивления, равные модулю волнового сопротивления каждой измеряемой цепи.
1.11. При измерениях переходного затухания, защищенности, собственного затухания и входного сопротивления цепей необходимо соблюдать условия согласования входных сопротивлений между измерительным приемником и цепью, между цепью и сопротивлениями нагрузки.
1.12. Во время измерений на воздушных линиях связи необходимо получить от расположенных на трассе линии метеорологических станций сведения о состоянии погоды, характере осадков (дождь, снег, изморозь, гололедица) и температуре воздуха.
1.13. При измерениях на кабельных линиях от обслуживающего персонала усилительных пунктов, примыкающих к измеряемому участку, необходимо получить сведения о температуре грунта на глубине проложенного кабеля. При неравенстве температур на смежных обслуживаемых усилительных пунктах для расчета принимается температура, равная среднему арифметическому значению измеренных температур. Все эти сведения необходимы при обработке результатов измерений (см. разд.5).
1.14. Измеренные значения приводятся к 1 км длины линии и к температуре 20 °С. Полученные величины должны соответствовать установленным нормам. В противном случае измеряемую линию считают поврежденной и принимают меры по определению и устранению повреждения.
1.15. Результаты измерений цепей заносятся в протоколы (см. приложение 3).
1.16. Электрические измерения кабельных и воздушных линий связи необходимо производить со строгим соблюдением Правил техники безопасности при работах на кабельных линиях связи и проводного вещания (М.: Связь, 1979) и Правил техники безопасности при работах на воздушных линиях связи и проводного вещания (М.: Радио и связь, 1985).
2. СОСТАВ ИЗМЕРЕНИЙ
2.1. Состав измерений в процессе строительства.
2.1.1. Электрические измерения (испытания, контроль), выполняемые в процессе строительства линейно-кабельных сооружений (ЛКС), производятся для контроля за качеством монтажных работ и проверки соответствия нормам электрических параметров линий связи в процессе строительства и сдачи в эксплуатацию.
2.1.2. До проведения измерений все барабаны с кабелем по мере поступления их на кабельную площадку должны подвергаться внешнему осмотру, который заключается в проверке наличия паспорта, целости щек и обшивки, наличия гаек на скрепляющих щеки болтах и их затяжки, исправности металлических втулок, качества крепления концов кабеля, состояния защитного покрова наружных витков кабеля и т.д. Кроме того, во всех строительных длинах кабеля должно проверяться наличие избыточного газового давления.
2.1.3. Если в результате внешнего осмотра выявились незначительные повреждения барабана (повреждения щек с внешней стороны, ослабление гаек на скрепляющих щеки болтах или их отсутствие, повреждение металлической втулки и т.п.), которые не могли привести к повреждению кабеля, они должны быть устранены.
2.1.4. Основные электрические параметры, измеряемые и контролируемые в процессе строительства ЛКС магистральных и внутризоновых сетей связи, приведены в табл.2.1.
Измеряемый и контролируемый параметр (проверка)
Сопротивление кабеля.
Данная статья поможет вам рассчитать сопротивление кабеля. Расчет можно выполнить по формулам, либо по данным таблицы «сопротивление кабелей»,которая приведена ниже.
То как влияет материал проводника учитывается при помощи удельного сопротивления, которое принято обозначать буквой греческого алфавита ρ и являет собой сопротивление проводника сечением 1 мм2 и длинной 1м. У серебра наименьшее удельное сопротивление ρ = 0,016 Ом•мм2/м. Ниже приводятся значения удельного сопротивления для нескольких проводников:
Так как в состав сплавов входят разные количества примесей, то удельное сопротивление может изменятся.
Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.
Сопротивление кабеля рассчитывается по формуле,которая приведена ниже:
Площадь сечения рассчитывается так:
S=(π?d^2)/4=0.78?d^2≈0.8?d^2
Измерить диаметр провода можно микрометром либо штангенциркулем,но если их нету под рукой,то можно плотно намотать на ручку (карандаш) около 20 витков провода, затем измерить длину намотанного провода и разделить на количество витков.
Для определения длинны кабеля,которая нужна для достижения необходимого сопротивления,можно использовать формулу:
2.Данные последнего столбца,для другой плотности тока, необходимо изменить. Например при плотности тока 6 А/мм2, значение необходимо увеличить вдвое.
Пример 1. Давайте найдем сопротивление 30 м медного провода диаметром 0,1 мм.
Решение. С помощью таблицы берем сопротивление 1 м медного провода, которое равно 2,2 Ом. Значит, сопротивление 30 м провода будет R = 30•2,2 = 66 Ом.
Расчет по формулам будет выглядеть так: площадь сечения : s= 0,78•0,12 = 0,0078 мм2. Поскольку удельное сопротивление меди ρ = 0,017 (Ом•мм2)/м, то получим R = 0,017•30/0,0078 = 65,50м.
Пример 2. Сколько провода из манганина у которого диаметр 0,5 мм нужно чтобы изготовить реостат, сопротивлением 40 Ом?
Решение. По таблице выбираем сопротивление 1 м этого провода: R= 2,12 Ом: Чтобы изготовить реостат сопротивлением 40 Ом, нужен провод, длина которого l= 40/2,12=18,9 м.
Расчет по формулам будет выглядеть так. Площадь сечения провода s= 0,78•0,52 = 0,195 мм2. Длина провода l = 0,195•40/0,42 = 18,6 м.