Байланыс каналдары бойынша зертханалық жұмыстар

Жоспар
Кіріспе

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС № 1
Байланыстың магистральді кабельдерінің құрамдарын зерттеу.

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС № 2
Симметриялы байланыс кабельдерінің құрұлуын және элетрлік сиппатамаларын біліп үйрену.

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС № 3
Коаксиалды байланыс кабельдерінің құрылуын және электрлік сипаттамаларын біліп үйрену

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС № 4
Оптикалық байланыс кабельдерінің құрылуын және электрлік сипаттамаларын біліп үйрену.

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС № 5
Әуе және кабельді байланыс жолдарының симметриялық тізбенгіндегі өзара әсер етуінін есептеу

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС № 6
Байланыс желілеріндегі қауіпті электрлік және магнитті әсерлерді есептеу.

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС №7
Кабельдің металл қабықшасын коррозиядан
қорғау тәсілдері

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС №8
Байланыс жолдарын импульстік әдіспен сынау

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС № 9
Байланыс жолдарының сенімділік параметрлерін есептеу

Автоматика мен телемеханиканың кабельді байланыс жолдары станцияларда келесілер үшін құралады:
- басқару құралдарымен басқару сигналдарын беру;
- олардың жағдайын қадағалау үшін;
- бағдаршамдардың шамдарына энергия беру үшін;
Кабельдер жерде,су астында, ғимараттарда жүргізіледі.Кабельдер келесі түрге бөлінеді:
Қолдану облыстары,изоляция түрі,жүргізу әдістері,конструкциясы,қорғау қабықшасы түрі бойынша. Кабельдердің құрамымен танысу үшін оларды екі топқа бөліп алған жеңілдеу:күшті тоқты кабельдер және байланыс кабельдері.
Күшті тоқты кабельдері,күшті деп аталатын,электрлік энергияны тарату және беру үшін қолданылады.Сондықтан да оның негізгі көрсеткіші болып берілетін қуат болып табылады.Оны пайдалы қызметтің максималды коэффициентімен беру керек.
Байланыс кабельдері өте кішкентай қуатты сигналдарды беру ұшін қолданылады.Оларды таратушыдан қабылдаушыға минималды өшу мен берілетін сигналдардың формасының минималды желінумен беру қажет.
Автоматика және телемеханика кабельдері, сигналды кабельдер деп аталатын, байланыс кабельдері мен күшті тоқты кабельдер арсындағы аралық топ болып табылады. Олар салыстырмалы аз жиілікті және аз көлемдегі электрлік энергиялы сигналдарды беру үшін қолданылады.
Магистральді симметриялық кабельдің негізгі элементі талсым табылады, яғни алюминийден және мыстан жасалған өткізгіштер.Олардың әр қайсысы кабельді қағаздың, полиэтиленнің көмегімен оқшауланған және де коаксиалды жұптар,талсым жұппен оралады.
Барлық талсымдар кабельдің өзекшесін құрайды.Ол белді оқшаумен қапталады.Ол қабықшалы қаптау кезінде өзекшені бөлуден сақтайды.Белді оқшаудың үстіне металлдан және пластмассадан жасалған герметикалық қабықша қапталады.Ол кабельді ылғалдан қорғап қалу үшін қолданылады.Қаптамалар алюминийден, пластмассадан, болаттан, қорғасыннан жасалады және кабельдің өзекшесіне түтік түрінде қапталады.Қорғасындылар-тігусіз түтік түрінде ыстық пресстау әдісімен.
Электрлік коррозияға ұшырау негізінде алюминийлі және болатты қаптамалар алдынала битуммен жүргізілген пластикалық массадан жасалған шлангпе қапталады. Кабельдің өзекшесін сыртқы өріс қатысуынан қорғау үшін оқшау үстіне экран орнатылады,әдетте алюминийлі таспадан.
Егер де кабельді мезаникалық бұзылулардан қорғау керек болса, қабықшаның үстіне қорғанышты сымнан немесе болат таспадан жасалған сауытты қабықшалар қапталады.Сауытты қолдану негізінде қаптаманы бұзып алмау үшін битум сіңірген джуттан жасалған жастық жасайды.Сауыттың үстіне джуттан жасалған сыртқы қабықшасын жабады. Ол сауытты коррозиядан сақтайды.Кабельдің өзекшесі немесе талсымдардан арнайы группалары экранды құрайды. Ол тізбектерді сыртқы және өзара электромагниттік әсер етуден сақтайды.Оны әдетте металл фольгадан немесе метализирленген қағаздан жасайды.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 35 бет
Таңдаулыға:

Лаборториялық жұмыс 1

Байланыстың магистральді кабельдерінің құрамдарын зерттеу.

Жұмыстың мақсаты: Магистральді кабельдердің таңбалауын және негізгі
элементтерін зерттеу.

Теориялық кіріспе

Автоматика мен телемеханиканың кабельді байланыс жолдары станцияларда
келесілер үшін құралады:
- басқару құралдарымен басқару сигналдарын беру;
- олардың жағдайын қадағалау үшін;
- бағдаршамдардың шамдарына энергия беру үшін;
Кабельдер жерде,су астында, ғимараттарда жүргізіледі.Кабельдер келесі
түрге бөлінеді:
Қолдану облыстары,изоляция түрі,жүргізу әдістері,конструкциясы,қорғау
қабықшасы түрі бойынша. Кабельдердің құрамымен танысу үшін оларды екі топқа
бөліп алған жеңілдеу:күшті тоқты кабельдер және байланыс кабельдері.
Күшті тоқты кабельдері,күшті деп аталатын,электрлік энергияны тарату
және беру үшін қолданылады.Сондықтан да оның негізгі көрсеткіші болып
берілетін қуат болып табылады.Оны пайдалы қызметтің максималды
коэффициентімен беру керек.
Байланыс кабельдері өте кішкентай қуатты сигналдарды беру ұшін
қолданылады.Оларды таратушыдан қабылдаушыға минималды өшу мен берілетін
сигналдардың формасының минималды желінумен беру қажет.
Автоматика және телемеханика кабельдері, сигналды кабельдер деп
аталатын, байланыс кабельдері мен күшті тоқты кабельдер арсындағы аралық
топ болып табылады. Олар салыстырмалы аз жиілікті және аз көлемдегі
электрлік энергиялы сигналдарды беру үшін қолданылады.
Магистральді симметриялық кабельдің негізгі элементі талсым табылады,
яғни алюминийден және мыстан жасалған өткізгіштер.Олардың әр қайсысы
кабельді қағаздың, полиэтиленнің көмегімен оқшауланған және де коаксиалды
жұптар,талсым жұппен оралады.
Барлық талсымдар кабельдің өзекшесін құрайды.Ол белді оқшаумен
қапталады.Ол қабықшалы қаптау кезінде өзекшені бөлуден сақтайды.Белді
оқшаудың үстіне металлдан және пластмассадан жасалған герметикалық қабықша
қапталады.Ол кабельді ылғалдан қорғап қалу үшін қолданылады.Қаптамалар
алюминийден, пластмассадан, болаттан, қорғасыннан жасалады және кабельдің
өзекшесіне түтік түрінде қапталады.Қорғасындылар-тігусіз түтік түрінде
ыстық пресстау әдісімен.
Электрлік коррозияға ұшырау негізінде алюминийлі және болатты
қаптамалар алдынала битуммен жүргізілген пластикалық массадан жасалған
шлангпе қапталады. Кабельдің өзекшесін сыртқы өріс қатысуынан қорғау үшін
оқшау үстіне экран орнатылады,әдетте алюминийлі таспадан.
Егер де кабельді мезаникалық бұзылулардан қорғау керек болса,
қабықшаның үстіне қорғанышты сымнан немесе болат таспадан жасалған сауытты
қабықшалар қапталады.Сауытты қолдану негізінде қаптаманы бұзып алмау үшін
битум сіңірген джуттан жасалған жастық жасайды.Сауыттың үстіне джуттан
жасалған сыртқы қабықшасын жабады. Ол сауытты коррозиядан
сақтайды.Кабельдің өзекшесі немесе талсымдардан арнайы группалары экранды
құрайды. Ол тізбектерді сыртқы және өзара электромагниттік әсер етуден
сақтайды.Оны әдетте металл фольгадан немесе метализирленген қағаздан
жасайды.
Кабельдердің құрамының элементтерін толығырақ қарастырып өтейік:
- Ток өткізгіштік талсым-кабель өзекшесінің элементі- байланыс
сигналдарын тарату кезінде электр тогының өтуін қамтамассыз ету үшін
қолданылады.Цилиндрлік формалы мыс және алюминийлі талсымдар
қолданылады.Олар оқшаулануды қажет етеді.
Симметриялық байланыс кабельдерінің талсымдарының кең тараған оқшау
түрлері:
- әуә-қағазды,телефонды және кабельді қағаздан және ауадан құралады,
- түтікті-қағазды- түтік түрінде салынған таспа,
қағаздыөкеуекті- қағазды-кеуекті массадан жасалған; Ол талсымға тегіс қабат
түрінде қапталған.
-Кордельді-қағазды винтті спираль түрінде кардель мен қағазды
таспа орамынан тұрады.Кордель дегеніміз-қағаз таспаларынан жасалған жгут
пен пластмассалардан жасалған талшық.
- кардельді-пластмассалық сымға спираль түрінде оралған кардель
таспалы түтін немесе орам.
- балонды- кардельді бұнда түтүік параллель қосылған
әр жерінен белгілі интервалмен қосылған, аса тығыздалмай тутік түрінде
орнатылған изолятор-балонды болу керек.
-тұтас- ол тұтас сақиналы пластмасса қабатымен жұмсақ қағаздан
тұрады.
Таспаны оқшақлау группаға орайды.бұлай орау әрбір сымға жұмыс
істейтін жұп тізбек құрайды.Олар бірдей көрсеткішті болады. Оған сыртқы
және ішкі кедергілерінде жатады .
Ең жақсы таралған оқшаулау орамдарының түрлері мыналар:
- жұп, 2 оқшауланған желідентұрады. Ол екеуі бірігіп бірге жұмыс
істейтін тізбекті құрады.
- 4 жұп немесе жұлдызды, 4 талсымнан тұрады.
- 2 жұп, екеуі бірігіп жұмыс жасайтын жұп желіні бір-біріне сәйкесінше
орайды.Желіні орағанда оның орау бағытын төрттік желілерді бір-бірімен
қарама-қарсы етіп жасайды.
- 2-лік жұлдызша, бұнда 4 жұп бір-бірімен орағанда 8 тәрізді болып
келеді.
Берілгені бойынша симметриялық байланыс сымдары: жоғары жиілікті
ұзақтың байланыс-МК, төменгі жиілікті ұзақтың байланыс- Т3, жергілікті
байланыс сымдары-Т болып бөлінеді. Егер осы топтарға экран қойылса онда сым
маркасына Э әрпі қойылады.
- Сонымен қатар байланыс сымдарының маркаларында оралдың
жұптарының саны, төрттік және талсымның диаметрі көрсетіледі.
Кордельді-полистирольді
оқшауланғанған байланыс кабельдерінің қабаты мен қорғаныс қабатының
конструкциясы:
а) қорғасынды қабат сауытпен (МКСБ)
б) алюминді қабат сауытсыз
(МКСАШП) в)
алюминді қабат сауытпен (МКСАБС)

Бақылау сұрақтарға жауап.

1. Байланыс кабельдері өте кішкентай қуатты сигналдарды беру ұшін
қолданылады.Оларды таратушыдан қабылдаушыға минималды өшу мен берілетін
сигналдардың формасының минималды желінумен беру қажет.
Автоматика және телемеханика кабельдері, сигналды кабельдер деп
аталатын, байланыс кабельдері мен күшті тоқты кабельдер арсындағы аралық
топ болып табылады. Олар салыстырмалы аз жиілікті және аз көлемдегі
электрлік энергиялы сигналдарды беру үшін қолданылады.
2. Кабельдер жерде,су астында, ғимараттарда жүргізіледі.Кабельдер
келесі түрге бөлінеді:
Қолдану облыстары,изоляция түрі,жүргізу әдістері,конструкциясы,қорғау
қабықшасы түрі бойынша. Кабельдердің құрамымен танысу үшін оларды екі топқа
бөліп алған жеңілдеу:күшті тоқты кабельдер және байланыс кабельдері.
Күшті тоқты кабельдері,күшті деп аталатын,электрлік энергияны тарату
және беру үшін қолданылады.Сондықтан да оның негізгі көрсеткіші болып
берілетін қуат болып табылады.Оны пайдалы қызметтің максималды
коэффициентімен беру керек.
3.Барлық талсымдар кабельдің өзекшесін құрайды.Ол белді оқшаумен
қапталады.Ол қабықшалы қаптау кезінде өзекшені бөлуден сақтайды.Белді
оқшаудың үстіне металлдан және пластмассадан жасалған герметикалық қабықша
қапталады.Ол кабельді ылғалдан қорғап қалу үшін қолданылады.Қаптамалар
алюминийден, пластмассадан, болаттан, қорғасыннан жасалады және кабельдің
өзекшесіне түтік түрінде қапталады.Қорғасындылар-тігусіз түтік түрінде
ыстық пресстау әдісімен.
4. Электрлік коррозияға ұшырау негізінде алюминийлі және болатты қаптамалар
алдынала битуммен жүргізілген пластикалық массадан жасалған шлангпе
қапталады. Кабельдің өзекшесін сыртқы өріс қатысуынан қорғау үшін оқшау
үстіне экран орнатылады,әдетте алюминийлі таспадан.
5. Егер де кабельді мезаникалық бұзылулардан қорғау керек болса,
қабықшаның үстіне қорғанышты сымнан немесе болат таспадан жасалған сауытты
қабықшалар қапталады.Сауытты қолдану негізінде қаптаманы бұзып алмау үшін
битум сіңірген джуттан жасалған жастық жасайды.Сауыттың үстіне джуттан
жасалған сыртқы қабықшасын жабады. Ол сауытты коррозиядан
сақтайды.Кабельдің өзекшесі немесе талсымдардан арнайы группалары экранды
құрайды. Ол тізбектерді сыртқы және өзара электромагниттік әсер етуден
сақтайды.Оны әдетте металл фольгадан немесе метализирленген қағаздан
жасайды.

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС № 2

Симметриялы байланыс кабельдерінің құрұлуын және элетрлік сиппатамаларын
біліп үйрену.

1. Жұмыстың мақсаты

Симметриялы байланыс кабельдерінің құрылысын біліп, олардың түрлерін
анықтап, электірлік сипаттамаларын және олардың құрылысына байланыстығын
есептеп үйрену.
1.2 Қысқаша мәліметтер

Байланыс кабельдерінің құрылысын құрайтын: сигналдар таратып жеткізуші
өткізгіш сымдар, оларды бірінен бірін бөлектеуші ( изоляциялық ) заттар,
оларды біріктіруші және ылғал жібермей ұстаушы қабы, сыртқы күш әсерлерінен
қорғаушы қабықтар. өткізгіш сымдардың көлем өлшемдеріне, олардың сандарына,
өстілу әдістеріне, оларды біріктіріп топ жасау әдістеріне, оларды орап
тұратың және ылғал кіргізбеуге арналған қабының түрлнріне, олардын қай
жерде қалай қолданылып, қандай жағдайда төселініп жатқанына ( жердін беті,
не асты, суда, тауда т.б. ) байланысты кабельдердін әртүрлері ( маркалары )
болады.
Байланыс кабельдерінің электірлік сипаттамалары деп көбінесе олардың
тізбектерінің сипаттамаларын айтады. Сигналдарды бір жерден екінші жерге
жеткізуге арналған сымдардан құралған тізбекткрдің сипаттамалары олардың
біріншілік және екіншілік параметрлерімен анықталады. Біріншілік
параметірлері ---кедергі-R, индуктивтік-L, сиымдылық-С, және бөлектеуші (
изоляция) өткізгіштігі-G. Екіншілік параметрлері----өшулік-α, ток жүру
фазасы-β, сипаттамалы немесе толқынды кедергісі-Ζс (ZT) және сигнал
таратылу жылдамдығы –V.
Бұл сипаттамалар кабельдердін құрылысына, оларды құрайтын бөліктердің
қандай заттардан құралуымен көлем өлшеміне және сол кабель тізбектерімен
берілетін сигналдардың жиіліктеріне байланысты болады.

Белсенді ( актив) кедергінің есептелу формуласы

P*G(x) (da)2
R= 2*R0*χ [ 1+F(x)+ ───────── ], омкм
1─Н(x) (da)2

χ─ айландіру коэффициенті χ=1,02 Р=5 звездная скрутка

R0- тұрақты ток кедергісі R0=ρ*4000 πd2 ρ=0,0175
ом*мм м
χ пен ρ кабельдегі тізбектердін құрылуы және өсілу әдістеріне байланысты
коэффициенттері
d=r*2
F(x), G(x), H(x) кедергінің жиілікке байланысты өзгеретін, таблицамен
берілетін коэф-рі; d және а тізбектегі сымдардын жуандыгының және ара
қашықтығының өлшемдері.
r- сымнын радиусы
а= 1,41α1
α1=d +2*δ +3*∆
δ= 0,8 мм
∆= 0,045 мм

Индуктивтік мына формуламен есептеледі

а─r
L=χ*[ 4*Ln─── +Q(x)*µ] *10-4 Гнкм
r
Q(x)-сигнал жиілігіне байланысты таблицамен берілетін коэф-т; µ- магнит
өтімділігі , µ=1

Сиымдылық мына формуламен есептеледі

χε*10-6
С=──────── фкм
36Ln(ar*ψ)

ε-электр өтімділігі ε=1,3

ψ─поправочный коэф-т , характеризующий близость металлических проводников,
ψ=(d3 +d1 +d)2─ a2 (d3 +d1 +d)2+a2
d3=2.41*d1
d1=d + 2δ +3∆ d3-звездная скрутка

Бөлектеуші заттардың өткізгіштігі

G=G0 + Gf =1Rи3 + ωСtg b Cмкм

G= ωC tgb tgb=7 ω=2πf f=100кГц

Екіншілік параметрлердің жалпы түрдегі есептелу формулалары

α=8,686*[ R2*√CL +G2*√LC] Дбкм

β=ω*√LC радкм

Zc=ZT=√LC Ом

V=1√LC
Әр түрлі сигнал жиіліктеріне байланысты параметрлерді есептеу формулаларын
қысқартып оңайлатуға болады.

вариант r F(x) G(x) H(x) Q(x)
1 0.2 0.005 0.015 0.053 0.997
2 0.3 0.078 0.172 0.169 0.961
3 0.4 0.318 0.405 0.348 0.845
4 0.5 0.492 0.499 0.416 0.766
5 0.6 0.678 0.584 0.460 0.688
6 0.7 0.863 0.755 0.530 0.556
7 0.8 1.043 0.843 0.554 0.507
8 0.9 1.219 0.932 0.575 0.465
9 1 1.568 1.020 0.593 0.430
10 1.2 1.743 1.109 0.608 0.400
11 1.4 2.094 1.287 0.634 0.351
12 1.5 2.446 1.464 0.655 0.313
13 1.6 2.622 1.552 0.664 0.296
14 1.8 2.799 1.641 0.670 0.282
15 2 2.968 1.759 0.686 0.275

Зертханалық жұмыс № 3

Коаксиалды байланыс кабельдерінің құрылуын және электрлік сипаттамаларын
біліп үйрену
Жұмыстын мақсаты
Коаксиальды байланыс кабельдерінің құрылысын біліп, олардың тұрлерін-
маркаларын анықтап, электрлік сипаттамаларын және олардын кабель құрылысы
мен өлшем көлемдерін біліп ұйрену.
Жалпы мәліметтер
Коаксиальды кабельдердің құрылысы сигнал таратып жеткізуші өткізгіш
сымдардан, оларды бөлектеп тұратын материалдардан және экрандардан,
бірнеше сондай сымдардың сандарымен оларды біріктіруші материалдардан,
ылғал кіргізбеуге арналған қабынан және сыртқы әсер күштерден сақтайтын
қорғаушы қабықтан тұрады.
Өткізгіш сымдардың түріне, олардың көлем өлшемдеріне, оларды бөлектеп
ұстаушы материалдарына, бірнеше өткізгіш сымдар тізбектерінің орналасу
әдістеріне, ылғал кіргізбеуге арналған кабель қабығының материалына және
кабельдердің төселінетін орнына байланысты құрымайтын сыртқы қорғаныс
қабығына тәуельді коаксиал кабельдердің әр түрі- маркасы болады.
Коаксиалды байланыс кабельдерінің электрлік сипаттамалары деп олардың сым
тізбектерінің электрлік сипаттамаларын айтады. Коаксиал байланыс кабелінің
сым тізбектері ішкі біртұтас сымнан және оның ортақ осьті сыртқы түтікше
сымынан құрылады. Коаксиалды байланыс кабельдері негізінен жоғары жиілікті
сигналдарға арналған. Сондықтан оның электрлік параметрлері негізінен
тоқтын өтімділігің терендігі депаталатын коэффициентіне тәуелді болады
(Kz).
Кz = к=√ωµσ
Коаксиалды байланыс кабель тізбектерінің сигнал жиіліктері 60кГц-ден жоғары
болғандағы параметрлерінің есептелу формулары төмендегідей болады.
√2к
R= ───*( 1rі+1rc), Омкм
4πσ
мұнда σ- өткізгіштік;
ri , rc- ішкі және сыртқы өткізгіш сымдардың радиустері.
1
к=√ωµσ Мыс сымы үшін к=0,0105d√f R=4.18√f* (────)10-2

ri +rc

f=106Гц
Индуктивті есептеу формуласы
rc √2µ
L=[2 Ln── + ───*(1ri+1rc)] 10-7 Гнкм
ri 4πk
Мыстан жасалған өткізгіш үшін

rc 66.6
L= [2Ln── + ───( 1ri+1rc) ] 10-4 Гнкм
ri √f

Сыйымдылықты есептеу формуласы
C=εr*10-6 18Ln rcri Фкм
εr=1.13

Бөлшектеу (изоляция) өткізгіштігі

G= ωCtgδэ, Смкм
ω=2πf f=106Гц tgδэ=0,8*10-4

Өшулік коэффициенті

α= R2√CL +G2√LC *8.69. дбкм

Фазалық коэффициенті
β=ω√ LC, радкм

Толқындық кедергі
Zв= √ LC, Ом

Сигнал жылдамдығы
V=1√LC, кмс

Сыртқы және ішкі өткізгіш сымдарынан диаметрлер қатынасы болғанда, коаксиал
тізбегінің өшулігі ең аз шамада болады.

Вар rc ri
1 4.7 1.3
2 4.8 1.3
3 4.6 1.25
4 4.5 1.25
5 4.5 1.22
6 4.4 1.2
7 4.8 1.3
8 4.7 1.25
9 4.8 1.3

Лабораториялық жұмыс 4

Оптикалық байланыс кабельдерінің құрылуын және электрлік сипаттамаларын
біліп үйрену.

Жұмыстың мақсаты
Оптикалық байланыс кабельдерінің құрылуын және оның әр түрінің қолданылатын
орындарын біліп, олардың электрлік сипаттамаларын анықтап және оларға
талдау жасап үйрену мақсатымен осы лабораторлық жұмыс қойылған.

Жалпы мәліметтер
Оптикалық байланыс кабелінің физика-механикалық қасиеті негізінен онда
қолданылатын әйнектің сапасына байланысты болады. Сондықтанда сәуле
өткізгіш әйнек талшығының жасалу технологиясына аса ұқыптылықпен қарайды.
Басқа сымнан жасалған байланыс кабельдеріндей оптикалық байланыс
кабельдерінің де әр түрі болады.
Сәуле өткізгіштің параметрлері
Сандық апертура, шектік толқын ұзындығы, нормаланған жиілік, сәуле
өткізгіштегі өшулік, толқындық кедергі, сигнал жылдамдығы және дисперсия
мен қабілеті.

Сандық апертура төмендегі формуламен анықталады

NA=sin ΘA=√n12 ─n22 ,

Мұндағы ΘА—сәуленің берілу бұрышы , осының ішіндегі сәуле толық шағылысып
қайтады.
n1 , n2–өзекше мен оның сыртындағы әйнектін тығыздық коэффициенттері
Ішкі өзекшенің шетінен толық шағылысып қайту бұрышы ΘВ

Sin ΘB=n2 n1
Шеттік толқын ұзындығы
π· dс
λ0= ────────· √ n12– n22
Pnm· n1
Ал жиілік
Pnm C
f0= ─────── Гц С–скорость света–3*105 кмс
π d*√n12–n22 d– диаметр сердечника,
мкм

Нормаланған жиілік

2πa
V=────*√n12–n22, а–радиус сердечника, мкм
λ λ– толқын ұзындығы, мкм

Толқындық кедергі ZB

Z0n1≤ZB≤Z0n2 , мұнда

Z0=√µ0ε0 = 376.7, Oм

Фазалық жылдамдық Vф

Сn1≤ Vф≤ Сn2

Дисперсия , Нс n1∆ℓ ( NA)2
Ступенчатый световод τ=───=────── *ℓ
C 2*n1*C

n1∆2ℓ ( NA )4
Градиентный световод τ= ──── =──────*ℓ
2C 8n13C

∆= (n1–n2) n1
ℓ= 7 км световодтын ұзындығы
Жиілік ауқымы
∆F=1τ,

Потери энергии на рассеяние
αр= Кр λ4, дБкм
Потери энергии на поглощение
αп=8,69*( π·n1·tgσ λ), дБкм
Собственные потери
αс= αр + αп
tgσ=10-11

Затухание является важнейшим параметром ОК.Затухание обусловлено
собственными потерями в волоконном световоде αс и дополнительными потерями,
так называемыми кабельными, αк, обусловленными скруткой , а также и
изгибами оптических волокон при наложении покрытий и защитных оюолочек в
процессе изготовления ОК. Α=αс+αк
αс=αп +αр
Потери, возникающие при распространении сигнала по волоконному световоду,
объясняются тем, что часть мощности, поступающей на вход световода,
рассеивается вследствие изменения направления распространения лучей на
нерегулярностях и их высвечивания в окружающее пространство (αр), другая
часть мощности поглощается как самими молекулами кварца (αп), так и
посторонними примесями (αпр), выделяясь в виде джоулева тепла. Примесями
могут являться ионы металлов (никель , железо, кобальт и т.д.) и
гидроксильные группы (ОН), приводящие к появлению резонансных всплесков
затухания. В результате суммарные потери определяются
α=αп+αр+αпр+αк

радиус НЕ21
кварц
вар (мкм4*дБкм)
n1 n2 a,мкм λ, мкм Рnm Kр ℓ, км
1
1,51 1,49 4 0,85 2,445 0,8 7
2
1,51 1,5 5 1,00 2,445 0,8 7
3
1,51 1,49 25 1,30 2,445 0,8 7
4
1,51 1,5 50 1,55 2,445 0,8 7

Лабораториялық жұмыс 5
Әуе және кабельді байланыс жолдарының симметриялық тізбенгіндегі өзара әсер
етуінін есептеу

Методиқалық нұсқаулар.
Әуе жолдары.

Симметриялық жолдарда, әуе жолдарда сол сияқты кабельді жолдарда өткізу
әсері , электрлік және магниттік байланыс осы тізбектер арасында ақырғы осы
ақырғы аяқтағыш N12 мен бергі аяқтағыш F12 –нің электромагниттік
байланыстарының тізбектерімен көрсетіледі.

N12=K12ZB+M12 ZB =(g12+iωk12)ZB + (r12+iωm12)ZB., 1KM

F12=K12ZB–M12ZB = (g12+iωk12)ZB – (r12+iωm12)ZB., 1KM

Мұндағы

К12 – электрлік байланыс, Смкм
М12– магниттік байланыс, Омкм;
ZB– симметриялық байланыстың толқындық кедергісі, Ом;
g1 2– элетрлік байланыстың активті құраушысы, Смкм;
k12 – сиымдылықты байланыс, Фкм;
r12 – магнитті байланыстың активті құраушысы, Омкм;
m12 – индуктивті байланыс, Гнкм;
ω – айнымалы жиілік(ω =2πf).

Мына формулалар әуе жолы байланысының ауыспалы өшуінің түрін көрсетеді

4γ
А0= 20Lg
N12(1–e-2γℓ) , дБ;

2
Aℓ= 20Lg +αℓ,
F12ℓ

2
Аз= 20Lg , дБ
F12ℓ

Мұндағы γ=α+iβ – тарату коэффициенті
α– өшу коэффициенті
β– фаза коэффициенті

Әуе байланыс жолдарында сымдар бірөбірінен өте алыс қашықтықта орналасады
және оларда изоляциясы болмайды. Бұндай жағдайда біріншілік параметрлерді
g и r сақтамауға болады, өйткені ассиметриялық жоғалу кұйынды тоқта аз
көрініс табады (r =0) және диэлектрикте (g=0) ассиметриялық жоғалту онша
үлкен емес. Әсер ету реактивті байланыспен есептеледі

К12=(iωk12) и M12=(iωm12).

Әуе жолы байланысындағы біріншілік параметрлері k12, m12 мәні бір-біріне
байланысты әсер етуші және әсер етілетін тізбектерінің орналасуына
байланысты болады. Олар келесі түрде есептелінеді

a13a24
Ln───── *10 -12
a14a23
k12=13900 ,Фкм;
a 2
Ln──
r

a13a24
m12= 200 Ln───── *10 -6, Гнкм
a14a23

а– тізбектегі сымдар ара-қашықтығы
r– өткізгіш радиусы
а13– әсер етуші тізбектің бірінші өткізгіші мен әсер етелетін тізбектін
бірінші өткізгішінің арасындағы қашықтық
а24– әсер етуші тізбектің екінші өткізгіші мен әсер етілітін тізбектін
екіншінің арасындағы қашықтық
а23– әсер етуші тізбектің екінші өткізгіші мен әсер етілітін тізбектің
бірінші өткізгішінің арасындағы қашықтық
а14– әсер етуші тізбектің бірінші өткізгіші мен әсер етелетін тізбектін
екінші
өткізгішінің арасындағы қашықтық

1 а 2

а14 а24
а13
а23
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.