शायद ही कोई व्यक्ति हो जिसने कभी समाक्षीय केबल नहीं देखी हो। इसे कैसे डिज़ाइन किया गया है, इसके क्या फायदे हैं, इसके अनुप्रयोग क्या हैं - यह अभी भी बहुत से लोगों को पता लगाना है।
अंतर्वस्तु
समाक्षीय केबल का निर्माण कैसे किया जाता है?
एक समाक्षीय केबल में निम्न शामिल हैं:
- आंतरिक कंडक्टर (केंद्रीय कोर);
- ढांकता हुआ;
- बाहरी कंडक्टर (चोटी);
- बाहरी आवरण।
यदि आप केबल को क्रॉस-सेक्शन में देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि इसके दोनों कंडक्टर एक ही धुरी पर हैं। इसलिए केबल का नाम: अंग्रेजी में समाक्षीय।
एक अच्छी केबल में आंतरिक कंडक्टर तांबे का बना होता है। आजकल, सस्ते उत्पादों में एल्युमीनियम या कॉपर प्लेटेड स्टील का भी उपयोग किया जाता है। उच्च-गुणवत्ता वाले केबल में ढांकता हुआ पॉलीइथाइलीन होता है, और उच्च-आवृत्ति वाले केबलों में - फ्लोरोप्लास्टिक। सस्ते संस्करणों में विभिन्न फोमयुक्त प्लास्टिक का उपयोग किया जाता है।
ब्रेडिंग के लिए क्लासिक सामग्री तांबा है, और उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादों की ब्रेडिंग बिना अंतराल के घने बुनाई के साथ बनाई जाती है। बाहरी कंडक्टर के निर्माण के लिए निम्न-गुणवत्ता वाले केबलों में तांबे की मिश्र धातु, कभी-कभी स्टील मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है, इसे सस्ता बनाने के लिए एक दुर्लभ ब्रेडिंग का उपयोग किया जाता है, कुछ मामलों में - पन्नी।
समाक्षीय केबल के आवेदन का क्षेत्र, इसके पेशेवरों और विपक्ष
उच्च आवृत्ति धाराओं (आरएफ, माइक्रोवेव और ऊपर) के संचरण के लिए समाक्षीय केबल का सबसे आम उपयोग। कई मामलों में तो अमल करें एंटीना और ट्रांसमीटर के बीच की कड़ी या एक एंटीना और एक रिसीवर के बीच, साथ ही केबल टीवी सिस्टम में। इस तरह के संकेत को दो-तार लाइन का उपयोग करके भी प्रेषित किया जा सकता है - यह सस्ता है।
कुछ मामलों में यह किया जाता है, लेकिन ऐसी रेखा का एक गंभीर नुकसान होता है - इसमें विद्युत क्षेत्र खुले स्थान से होकर गुजरता है, और यदि यह किसी विदेशी प्रवाहकीय वस्तु द्वारा पकड़ा जाता है, तो यह संकेत के विरूपण का कारण होगा - क्षीणन, प्रतिबिंब, आदि। लेकिन समाक्षीय केबल में विद्युत क्षेत्र पूरी तरह से अंदर होता है, इसलिए जब आप इसे बिछाते हैं तो आपको चिंता करने की ज़रूरत नहीं है कि रेखा धातु की वस्तुओं को पार कर जाएगी (या वे बाद में केबल के करीब हो सकते हैं) - वे प्रभावित नहीं करेंगे ट्रांसमिशन लाइन का प्रदर्शन।
समाक्षीय केबल के नुकसान में इसकी उच्च लागत शामिल है। इसके अलावा नुकसान को क्षतिग्रस्त लाइन की मरम्मत के लिए उच्च श्रम तीव्रता माना जाता है।
पहले, कंप्यूटर नेटवर्क में डेटा ट्रांसमिशन लाइनों के संगठन के लिए समाक्षीय केबलों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था। आज, ट्रांसमिशन गति उस स्तर तक बढ़ गई है जो रेडियो-फ़्रीक्वेंसी केबल प्रदान नहीं कर सकती है, इसलिए इस एप्लिकेशन को तेजी से चरणबद्ध किया जा रहा है।
समाक्षीय केबल और बख़्तरबंद केबल और परिरक्षित तार के बीच का अंतर
समाक्षीय केबल को अक्सर परिरक्षित तार और यहां तक कि बख़्तरबंद बिजली केबल के साथ भ्रमित किया जाता है। जबकि डिजाइन ("कोर-इन्सुलेशन-मेटल फ्लेक्सिबल जैकेट") में कुछ बाहरी समानता है, उनका उद्देश्य और संचालन का सिद्धांत अलग है।
समाक्षीय केबल ब्रैड दूसरे कंडक्टर के रूप में कार्य करता है जो सर्किट को बंद कर देता है। यह आवश्यक रूप से एक लोड करंट वहन करता है (कभी-कभी आंतरिक और बाहरी पक्ष भी भिन्न होते हैं)।सुरक्षा उद्देश्यों के लिए चोटी का जमीन के साथ संपर्क हो भी सकता है और नहीं भी - यह इसके संचालन को प्रभावित नहीं करता है। इसे शील्ड कहना भी गलत है - वैश्विक स्तर पर इसका परिरक्षण कार्य नहीं होता है।
बख़्तरबंद केबल में एक बाहरी धातु की चोटी होती है जो इन्सुलेशन परत और कोर को यांत्रिक प्रभावों से बचाती है। इसकी एक उच्च शक्ति है, और इसे हमेशा सुरक्षा आवश्यकताओं के अनुसार तैयार किया जाता है। सामान्य प्रचालन में इससे धारा प्रवाहित नहीं होती है।
कंडक्टर को बाहरी हस्तक्षेप से बचाने के लिए एक परिरक्षित तार में एक बाहरी प्रवाहकीय जैकेट होता है। यदि एलएफ हस्तक्षेप (1 मेगाहर्ट्ज तक) के खिलाफ सुरक्षा करना जरूरी है, तो ढाल केवल तार के एक तरफ जमीन पर है। 1 मेगाहर्ट्ज से ऊपर के हस्तक्षेप के लिए, स्क्रीन एक अच्छे एंटीना के रूप में कार्य करती है, इसलिए इसे कई बिंदुओं (जितनी बार संभव हो) पर सभी तरह से ग्राउंड किया जाता है। सामान्य ऑपरेशन के दौरान, शील्ड से भी करंट प्रवाहित नहीं होना चाहिए।
समाक्षीय केबल के तकनीकी पैरामीटर
केबल का चयन करते समय ध्यान देने वाले मुख्य मापदंडों में से एक इसकी तरंग प्रतिबाधा है। यद्यपि यह पैरामीटर ओम में मापा जाता है, इसे सामान्य ओममीटर परीक्षक से नहीं मापा जा सकता है, और यह केबल खंड की लंबाई पर निर्भर नहीं करता है।
रेखा की तरंग प्रतिबाधा इसके रैखिक अधिष्ठापन के रैखिक समाई के अनुपात से निर्धारित होती है, जो बदले में, केंद्रीय कोर और ब्रैड के व्यास के अनुपात के साथ-साथ ढांकता हुआ के गुणों पर निर्भर करती है। इसलिए, उपकरणों की अनुपस्थिति में, आप एक कैलीपर के साथ तरंग प्रतिरोध को "माप" सकते हैं - आपको कोर डी और ब्रैड डी के व्यास को खोजने की जरूरत है, और सूत्र में मूल्यों को प्रतिस्थापित करें।
यहाँ भी:
- जेड - आवश्यक लहर प्रतिबाधा;
- इआर - ढांकता हुआ की ढांकता हुआ पारगम्यता (पॉलीथीन के लिए हम 2,5 ले सकते हैं, और फोम सामग्री के लिए - 1,5)।
उचित आयामों के साथ केबल का प्रतिरोध कुछ भी हो सकता है, लेकिन मानक उत्पाद मूल्यों के साथ उपलब्ध हैं:
- 50 ओम;
- 75 ओम;
- 120 ओम (बल्कि दुर्लभ संस्करण)।
यह नहीं कहा जा सकता है कि 75 ओम केबल 50 ओम केबल (या इसके विपरीत) से बेहतर है। प्रत्येक को उसके स्थान पर लागू किया जाना चाहिए - ट्रांसमीटर आउटपुट Z . की तरंग प्रतिबाधाऔर, संचार की रेखा (केबल) Z और लोड वही होना चाहिए Zнकेवल इस मामले में स्रोत से भार में ऊर्जा का स्थानांतरण बिना नुकसान और प्रतिबिंब के होगा।
उच्च तरंग प्रतिबाधा वाले केबलों के निर्माण पर कुछ व्यावहारिक सीमाएं हैं। 200 ओम या उससे अधिक की केबल में एक बहुत पतला कोर या एक बड़ा व्यास बाहरी कंडक्टर होना चाहिए (एक बड़ा डी/डी अनुपात बनाए रखने के लिए)। इस तरह के उत्पाद का उपयोग करना अधिक कठिन होता है, इसलिए उच्च प्रतिबाधा पथ के लिए या तो दो-तार लाइनों या समाप्ति उपकरणों का उपयोग किया जाता है।
एक अन्य महत्वपूर्ण समाक्षीय पैरामीटर है क्षीणन।. इसे डीबी/एम में मापा जाता है। सामान्य तौर पर, केबल जितना मोटा होता है (अधिक सटीक रूप से, केंद्रीय कोर का व्यास उतना ही बड़ा होता है), जितना कम यह प्रत्येक मीटर लंबाई के साथ सिग्नल को कम करता है। लेकिन यह पैरामीटर उन सामग्रियों से भी प्रभावित होता है जिनसे संचार लाइन बनाई जाती है। ओमिक नुकसान केंद्रीय कोर और चोटी की सामग्री से निर्धारित होते हैं। ढांकता हुआ नुकसान भी योगदान देता है। सिग्नल आवृत्ति के साथ ये नुकसान बढ़ते हैं, उन्हें कम करने के लिए विशेष इन्सुलेट सामग्री (फ्लोरोप्लास्टिक, आदि) का उपयोग किया जाता है। सस्ती केबलों में प्रयुक्त फोमेड डाइलेक्ट्रिक्स क्षीणन को बढ़ाने में योगदान करते हैं।
समाक्षीय केबल की एक अन्य महत्वपूर्ण विशेषता है संकोचन कारक. इस पैरामीटर की आवश्यकता है जहां प्रेषित सिग्नल की तरंग दैर्ध्य में केबल की लंबाई जानना आवश्यक है (उदाहरण के लिए, प्रतिबाधा ट्रांसफार्मर में)। केबल की विद्युत लंबाई और भौतिक लंबाई मेल नहीं खाती क्योंकि निर्वात में प्रकाश की गति केबल डाइलेक्ट्रिक में प्रकाश की गति से अधिक होती है। पॉलीइथिलीन ढांकता हुआ केबल के लिए, Kख़ंदक़= 0.66, फ्लोरोप्लास्टिक के लिए - 0.86। फोम इन्सुलेटर वाले सस्ते उत्पादों के लिए - अप्रत्याशित, लेकिन 0,9 के करीब। विदेशी तकनीकी साहित्य में, मंदी कारक का मूल्य - Kबाधा=1/Кतिरस्कार.
समाक्षीय केबल में अन्य विशेषताएं भी हैं - न्यूनतम मोड़ त्रिज्या (मुख्य रूप से बाहरी व्यास पर निर्भर करता है), इन्सुलेटर की विद्युत शक्ति, आदि। वे भी, कभी-कभी एक समाक्षीय केबल चुनने के लिए आवश्यक होते हैं।
समाक्षीय केबल अंकन
घरेलू उत्पादन के उत्पादों में एक डिजिटल-अक्षर अंकन था (यह अब भी पाया जा सकता है)। एक केबल को आरके (रेडियो-फ़्रीक्वेंसी केबल) अक्षरों से चिह्नित किया गया था, फिर संख्याएँ इंगित कर रही थीं:
- लहर प्रतिबाधा;
- मिमी में केबल की मोटाई;
- भाग संख्या।
उदाहरण के लिए, केबल RK-75-4 नामित उत्पादों में 75 ओम की लहर प्रतिरोध और इन्सुलेशन में 4 मिमी का व्यास होता है।
अंतर्राष्ट्रीय पदनाम भी दो अक्षरों से शुरू होता है:
- आरजी-रेडियो-आवृत्ति केबल;
- डिजिटल नेटवर्क के लिए डीजी-केबल;
- सैट, डीजे - उपग्रह प्रसारण नेटवर्क (उच्च आवृत्ति केबल) के लिए।
फिर नंबर आता है, जिसमें स्पष्ट रूप से तकनीकी जानकारी नहीं होती है (इसे समझने के लिए, आपको केबल डेटा शीट को देखना होगा)। इसके अलावा और भी अक्षर हो सकते हैं जिसका अर्थ है अतिरिक्त गुण। पदनाम का एक उदाहरण - RG8U - RF केबल 50 ओम केंद्रीय कोर के कम व्यास और ब्रैड के कम घनत्व के साथ।
समाक्षीय केबल और अन्य केबल उत्पादों के बीच अंतर को समझकर और प्रदर्शन विशेषताओं पर इसके मापदंडों के प्रभाव को जानकर, आप इस उत्पाद को उन क्षेत्रों में सफलतापूर्वक लागू कर सकते हैं जिनके लिए इसका इरादा है।
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