Wpływ zjawiska naskórkowości na impedancję wejściową kabla współosiowego w stanie jałowym i w stanie zwarcia

• Autorzy: Bugajska A.

Warianty tytułu

EN

The influence of the skin effect on input impedance in a coaxial cable in a no-load state and a short-circuit state

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wpływ zjawiska naskórkowości na impedancję wejściową kabla współosiowego w stanie jałowym i zwarcia, przy uwzględnieniu jakościowego i ilościowego wpływu tego zjawiska na całkowitą impedancję jednostkową kabla współosiowego,czyli na rezystancje, indukcyjności własne żyły i ekranu,a także na indukcyjność wzajemną między nimi. Dla wybranej częstotliwości obliczenia wykonano dla kabla typu YHKXS zmieniając grubość jego izolacji i ekranu.

EN

The article presents the influence of the skin effect on input impedance of a coaxial cable in a no-load state and a short circuit state, when taking into account qualitative and quantitative influence of this effect on total unit impedance of a coaxial cable, that is resistance, self inductance of the conductor of the cable and the cable screen, and on the mutual inductance between them. The calculations have been performed for the type YHKXS cable assuming: wire radius R1 = 0.01 m, relative thickness of the cable insulation characterized by the parameter [WZÓR], whereas the relative thickness of the screen by the parameter [WZÓR] (R- interior radius of the cable screen, R2 - exterior radius of the cable screen). Assumed frequency value was f = 100 kHz. With a given load impedance, the input impedance of a coaxial cable depends on the skin effect. Figures 2, 3, 5 and 6 show that with the increase of the line's length, the maximum value of the input impedance module in no-load state (Fig. 2, 3) as well as in shortcircuited state (Fig. 5, 6) decrease, moreover, the amplitudes of input impedance module, after taking into consideration the skin effect, are considerably smaller than without accounting for this effect. The wavelength in a coaxial cable without taking into consideration the skin effect equals [WZÓR] and is smaller than the wavelength when taking the mentioned effect into consideration. In that case [WZÓR]. It is the result of the fact, that the phase lag coefficient depends primarily on total inductance of a coaxial cable chich causes its decrease, as well as of total inductance, with the increase of frequency.

Słowa kluczowe

PL

kabel współosiowy; impedancja wejściowa; zjawisko naskórkowości

EN

skin effect; coaxial cable; input impedance

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2011
• Tom: Z. 252
• Strony: 5--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bugajska A.

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Elektrotechniki i Systemów Pomiarowych,

Bibliografia

• 1. Bugajska A.: Propagacja sygnałów w uszkodzonych liniach długich, Politechnika Świętokrzyska, Kielce 2008.
• 2. Bugajska A.: Wpływ zjawiska naskórkowości na zespolony współczynnik propagacji fali elektromagnetycznej, Pomiary Automatyka Kontrola, vol. 28, nr 12/2010, ss. 1442-1444.
• 3. Kazimierczuk M. K.: High – Frequency Magnetic Components, John Wiley & Sons, Ltd., 2009.
• 4. Paul C.R.: Analysis of Multiconductor Transmission Lines, John Wiley& Sons, New Jersey 2008.
• 5. Paul C.R.: Inductance Loop and Partial, John Wiley & Sons, New Jersey 2010.
• 6. Piątek Z. P.: Modelowanie linii, kabli i torów wielkoprądowych, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej 2007.
• 7. Piątek Z.P.: Self and Mutual Impedances of a Finite Length Gas-Insulated Transmission Line (GIL). Electric Power Systems Research 2007, No. 77, pp. 191-201.
• 8. Piątek Z.: Impedances of Tubular High Current Busducts, Polish Academy of Science Committee of Electrical Engineering, series Progress In High Voltage Technique vol. 28, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej 2008.
• 9. Piątek Z., Jabłoński P.: Podstawy teorii pola elektromagnetycznego, WNT, Warszawa 2010.
• 10. Szczerski R.: Lokalizacja uszkodzeń kabli i wybrane badania eksploatacyjne linii kablowych, WNT, Warszawa 1999.
• 11. Tarczyński W.: Metody impulsowe w lokalizacji uszkodzeń w liniach elektroenergetycznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej 2006.