cable 基础知识介绍

连接线 Cable 基础知识大全 Post By：2011-3-13 10:48:00 [只看该作者]a. USB電纜有全頻寬型及半頻寬型之分,用於電腦周邊設備配線.b. CAT.5、CAT.5e高性能數位電纜,用於資訊區域路語言、數據及影像之傳輸.c. UL2464電腦線,用於廣播視聽器具儀器、電腦及其它電子.d. UL2725複合電腦線,用於滑鼠、電視游樂器、儀器、電腦線.e. UL2835多芯電腦線,用於低壓內部設備之用線.f. UL2919低壓電腦線,應用於VGA監視器、電子計算機或機器.g. UL2990低壓電腦線應用於電腦主機與磁碟機、光碟機、掃瞄器,網絡用線.h. UL20276(IEEE-1394)低電壓電腦線,應用於電腦主機與數位相機用線.3.2.CABLE之結構及相關知識:a. 外被(JACKET):廣泛使用PVC(聚氯乙烯),高低溫皆可使用,具有較好的耐熱性及柔軟性,起保護及隔離導體作用.b. 編織(BRAID):分金屬編織和非金屬編織,金屬編織通常用鍍錫銅線等交叉編成,起遮蔽防幹擾或地線作用,非金屬編織通常用人造絲、尼龍線、石棉線等編成,用於電線之外被保護.c. 鋁箔(AL-FOIC):導電、抗幹擾.d. 麥拉(Mylar):一種多脂材料,用於電纜芯之包帶.e. 地線(DRAID):置於遮蔽層上或下的軟銅線,用於接地線.f. 導體(CONDCTOR):指線材中銅絲部份,起連接傳導、傳達信息的作用.3.3.電線電纜常見用語簡介:a. AWG:美國線規.( AWG (American Wire Gauge) 中文译名: 美国线规)b. IEEE:美國工程師協會,英文(Institute of Electical and Electr onics Engineers)的縮寫．c. CSA:加拿大標準協會.d. UL:英文Underwrite Laboratories Lnc之縮寫,美國著名檢驗機構,只有經過UL認證之產品才可在美國地區販賣.e. Coverage:遮蔽率,遮蔽率越高,對外來幹擾之防止效果越強.f. Filler:填充,多芯電纜集合後,絕緣芯線之間有空隙存在,以麻線、石棉線、棉紗等材料填充之.g. Ohm:歐姆h. PE:聚乙烯,熱塑性絕緣材料,其耐磨性、防濕性、耐溶性、耐低溫劣化性能優良,通常用於通信電纜,高壓電纜等絕緣或被覆.PP:聚丙烯,特性與PE大至相當,其耐熱性、抗張強度及耐磨性較PE優良,廣泛用於通信電線之絕緣體.PE是英文Polyethylene的缩写a. Semi-Rigid:半硬質,介於軟質與硬質之間,芯線被覆使用.b. UL VW-1:垂直耐燃試驗(相當於CSA之FTI),指芯線與外被一起燃燒.c. VW-ISC:垂直耐燃試驗,指芯線與外被分開單獨燃燒.d. VW-IS:指芯線單獨燃燒,外被不燃燒.e. Spiral Shield纏繞遮蔽,電纜之一種遮蔽方式,即將金屬線以螺旋狀纏繞於絕緣芯線上.3.4.經常使用之公制平方導體結構:0.5mm2=25/0.16=20/0.18=16/0.20m/m0.75mm2=38/0.16=30/0.18=24/0.20m/m1.0mm2=50/0.16=40/0.18=32/0.20m/m1.5mm2=75/0.16=59/0.18=48/0.20=30/0.25m/m3.5.耐壓性:PVC電線之額定電壓和耐壓測試之關係:額定電壓30V 90V 125V和150V 250V耐壓測試500V 1000V 1500V 2000V 經驗上耐電壓公式:耐電壓值=額定電壓*2+1000V3.6.Cable一般敘述:例: SV/V-AB 30/0.08TC*3C Φ4.2說明:SV-芯線材質: SV:SR-PVC 半硬質PVC絕緣V:PVC絕緣 PVC,全名为PolyvinylchloridP:PP絕緣E:PE絕緣V-外被材質: V:PVCU:PUAB-遮蔽: SA 鋁箔嘜拉 ALMYLARS 纏繞 SPIRALB 編織 BRAIDSP 包紙 PAPERAS 鋁箔嘜拉+纏繞 ALMYLAR+SPIR AB 鋁箔嘜拉+編織 ALMYLAR+BRAID PS 包紙+纏繞 PAPER+SPIRALPB 包紙+編織 PAPER+BRAID30/0.08-導體構成:30/0.08 指由30根0.08的銅絲組成.TC-導體材質: TC鍍錫軟銅線TC：镀锡软铜线 Tinne d annealed copperAC祼銅線3C-芯線數 3C 3芯3P 3對3F 3並線Φ-外徑: Φ OD。

3dec中cable的使用Cable的使用概述：Cable是一种广泛应用于电子设备和通信领域的连接器件，它能够传输电力和信号，起到连接和传输作用。

在3dec中，Cable的使用非常重要，本文将介绍Cable的基本概念、使用方法以及一些常见的应用场景。

一、Cable的基本概念Cable（电缆）是由一个或多个电气导体组成的，通常包裹在绝缘材料中，用于传输电力或信号。

Cable的导体可以是金属线，如铜线或铝线，也可以是光纤等其他材料。

Cable通常具有较高的导电性和绝缘性能，以确保电力和信号的顺利传输。

二、Cable的使用方法1. 连接设备：Cable可以用于连接各种电子设备，如电脑、手机、电视等。

通过插头和插座的连接，Cable能够传输电力和信号，实现设备之间的互联互通。

2. 传输信号：Cable可以将信号从一个地方传输到另一个地方。

在3dec中，Cable通常被用于传输模拟信号或数字信号，如音频信号、视频信号等。

3. 供电：Cable还可以用于供电，将电力从电源传输到设备中，为设备提供所需的电能。

三、Cable的常见应用场景1. 电脑和手机：我们常见的充电线就是一种Cable，通过连接电脑或电源适配器，将电力传输到手机或电脑中，实现设备的充电和供电功能。

2. 电视和音响系统：在家庭娱乐领域，Cable被广泛应用于连接电视和音响系统。

通过将视频信号和音频信号传输到音响系统中，我们可以享受更好的音视频效果。

3. 网络通信：在网络通信领域，Cable也扮演着重要的角色。

例如，以太网电缆被广泛用于连接计算机和路由器，实现网络通信和数据传输。

4. 电力输送：Cable在电力输送领域也有着广泛的应用。

例如，高压输电线路使用特殊的电力电缆，将电力从发电厂传输到各个地方，为人们的生活和工业生产提供电能。

结论：Cable作为一种重要的连接器件，广泛应用于各个领域。

在3dec 中，合理使用Cable能够实现设备之间的连接和信号传输，为用户提供更好的使用体验。

一.C ABLE的制造加工流程簡介二.CABLE的結構1.線芯結構的一般原理2.絞合形式的分類3.線芯的排列規則三.CABLE用材料1.導体材料2.絕緣材料3.外被材料4.線纜輔助材料四.CABLE常用參數介紹:1.絞線參數2.屏蔽參數3.信號線的電容,特性阻抗,串音,衰減一. CABLE的制造加工流程簡介二.CABLE的結構1.線芯結構的一般原理為了增加電纜的柔軟性或可曲度,較大截面的電纜線芯由多根較小直徑的導線絞合而成.由多根導線絞合的線芯柔軟性好,可曲度較大,因為單根金屬導線沿某一半徑彎曲時,其中芯線圓外部必須伸長,而其圓內部必須縮短,如線芯是由多根導線平行放置而組成,導線之間可以滑動.因此,它比相同截面單根導線作相同彎曲時要省力得多.為了保持線芯結構形狀的穩定性和減小線芯彎曲時每根導線的變形,多根導線組成的線芯都應絞合而成.上圖為線芯彎曲時變形示意A>平行導線,彎曲前 ; B>平行導線,彎曲后 ; C>平行導線,彎曲再恢复平直;D>絞合線芯彎曲前 ; E>絞合線芯,彎曲后.圖A>,B>,C>表示一組平行放置的導線,彎曲后變直時,由于導線的塑性變形可能在線芯表面產生凸出部分,使電纜絕緣層中電場分布產生畸變,并損傷電纜絕緣.而在絞合的線芯結構圖D>,E>中,線芯中心線內外兩部分可以互相移動補償,彎曲時不會引起導線的塑性變形,因此線芯柔軟性和穩定性大大提高.要求線芯有較高的柔軟性和穩定性,可采用較小直徑導線,用較小絞合節距絞合.CABLE概論及簡介-------------------------------------講義---------------------------------- 此外,由多根導線絞合的線芯,與大截面的單根線芯不同,彎曲較平滑地分配在一段線芯上,因而彎曲時不容易損坏電纜的絕緣.2.絞合形式的分類:規則絞合:導線有規則,同心且相繼各層依不同方向的絞合.A.正常規則絞合B.非正常規則絞合(層間導線直徑不盡相同)不規則絞合(束絞)其它形式圓形絞線A.复絞B.疏繞C.空心擴經3.線芯排列規則正規絞合排列,層與層間相差6根(中心層可以1~5根)N層規則絞合的幾何關係對規則絞合線芯,沿其垂直線芯長度方向切開,每根單線的截面積將為橢圓形,如上圖所示,橢圓長軸:d' =d / sinα =d (1+λ) ----- λ為絞入率,將在絞線參數中提到則 Zn =π(Dn-1+d ) / d' =π(Dn-1+d ) / d (1+λn)Zn-1=π(Dn-2+d ) / d (1+λn-1)而Dn-1= Dn-2 + 2d 取λn=λn-1=λ則相鄰兩層單線根數之差.Zn - Zn-1 =2π/ (1+λ)≒6非正規絞合,實例.8=1+7 16=5+11 20=1+6+139=1+8 17=6+1111=3+8 18=6+12CABLE概論及簡介-------------------------------------講義-------------------------------------- 三.CABLE用材料:主要材料:導体,絕緣,外被輔助材料:棉紗,鋁箔,尼龍絲,高抗縴維,棉紙等1.導体材料1>种類:裸銅,錫銅,鍍絞鍍,裸絞鍍,銅包鋼,銅箔絲,鋁等2>銅導体的主要特點:a.導電性好,儘次于銀而居第二位b.導熱性好,儘次于銀和金居第三位,導熱系數為銀的73%c.塑性好,在熱加工時,首次壓力加工量可達30~40%.d.耐腐蝕性較好.它與鹽酸或稀硫酸作用甚微,銅在干燥空氣中具有較好的耐腐蝕性,但在潮濕的空氣中表面易生成有毒的銅綠.3>銅的工藝性能:熱處理:利用改變溫度的辦法,使合金的組織發生合乎規律的變化,以改變合金性能的加工方法稱為熱處理.溫度和時間是熱處理的主要因素.淬火,時效和退火(韌練)等均屬熱處理工藝.退火(韌練): 金屬在塑性變形時會發生加工硬化現象,即硬度和強度升高而塑性降低.在冷變形加工之后,為了恢复其塑性和其它性能,需在适當溫度下進行加熱并保持一定時閶,使金屬從不穩定狀態過渡,到更穩定狀態,這种熱處理過程稱為退火.4>導電性能導電率:導電金屬的電阻與實際標准軟銅的電阻的比值稱為導電金屬的導電率.在20℃時的長1m,均一截面積為1mm2電阻為1/58歐姆(即0.017241歐姆)的軟銅,稱為標准軟銅,其導電率為100%.電阻系數ρ導体的電阻R與材料純度,截面(S)大小和長度(L)有關,可用下式表示,R=ρL/S式中ρ是材料的電阻系數,單位為歐姆˙毫米2/米.它是儘與材料有關的物理量.電阻溫度系數電阻R(或電阻系數ρ)與導体溫度有關,在導電金屬常用的溫度范圍內,電阻隨溫度呈線性關系.R t =R20[1+α20 (t-20)]ρt =ρ20[1+α20 (t-20)]式中α20------ 20℃時的電阻溫度系數.電阻溫度系數表示當溫度變化1℃時,電阻的變化量與20℃時電阻的比值.2.絕緣材料1>種類:PVC,PP,SR-PVC, PE, HYTEL, Foam PE, Foam PP等.2>物理机械性能CABLE概論及簡介---------------------------------------講義--------------------------------- 抗拉強度和伸長率.在材料拉力試驗机上對塑料試樣施加靜態拉伸載荷,并以一定速度拉伸直至試樣斷裂,此時試樣單位截面上所承受的拉力稱為抗拉強度,試樣拉斷時長度增加的百分比稱為伸長率.耐熱變形性塑料在受熱條件下,仍能保持良好的物理机械性能的最高溫度,即為它的耐熱變形性能.通常以塑料在等速升溫時,在一定負荷下,使其變形達到規定值時的溫度表示.耐熱老化性能塑料在加工和使用過程中,由于受熱導致塑料性能的變劣稱熱老化.抵抗熱老化的能力稱耐熱老化性.一般采用在高溫下,進行加速熱老化試驗,測定塑料性能的在老化后的保留率來衡量塑料的耐熱老化性.耐燃性能耐水性及耐濕性耐油性能及耐溶劑性能耐環境應力開裂性耐寒性物理机械性能比較表3>電氣性能:介電系數:是表示塑料极性大小的指標,介電系數越小,塑料在電場作用下的极化程度越小,其介質損耗也越小.体積電阻系數塑料在電場的作用下有洩漏電流通過,洩漏電流通過塑料時的阻力稱為体積電阻.電流通過每1cm3塑料的電阻即為体積電阻系數 v,單位為歐姆-厘米.体積電阻系數越高,絕緣性能越好.擊穿場強當塑料上施加的電壓達到某一极限值時,塑料喪失絕緣性能被擊穿,擊穿瞬時間所施加的電壓稱為塑料的擊穿電壓,擊穿電壓與塑料厚度之比稱為擊穿場強度,單位為千伏/毫米.介值損耗角正切.在交變電埸作用下,塑料中所消耗的能量稱為介質損耗.它常以介質損耗角的正切值tgδ來表示.tgδ越小,說明介質損耗也越小,塑料的電絕緣性能越好.在高頻,高壓下,要求塑料的tgδ不大于千分之几或萬分之几.3.外被材料1>種類:PVC,PU,TPE,PEBAX等.2>硬度:一般用SHORE A表示,是影響線材柔軟度的因素之一.2>特性:彈性,無毒性.非移行性,耐燃性,耐油,耐磨性,抗紫外線等3>顏色&表面外觀(DULL,MATTE,GLOSE)4>工作溫度要求4.輔助材料輔助材料的選擇一般滿足線纜特性及工藝之要求.棉紗,鋁箔,尼龍絲,尼龍繩,高抗纖維,棉紙三.CABLE常用參數介紹:1.絞線參數螺旋升角,絞合示意圖節距比:節距與絞線直徑之比理論節距比 m’ =h/D’實用節距比 m =h/D (D為絞線外徑)絞入率&絞入系數.絞入率:λ= (L-h) / h =(h[1+(π/m)2]1/2-h)/h=π2/2m2絞入系數k=L/h參數之間換算關系tgα=m’/π, m’=π/[2(k-1)]1/2 , k =1/sinα絞合導体,電阻的計算.R=ρL / S2.屏蔽參數屏蔽種類:Braid shield, Foil shield, Combination Foil/Braid shieldFrench Braid shield (double spiral shield)屏蔽作用原理a.靜電屏蔽:其作用是使電場終止於屏蔽的金屬表面上,并將電荷送入大地,如圖所示.能產生靜電屏蔽效果的必要條件是接地,,其效果大小與接地質量有關.制造靜電屏蔽時,采用導電率大的金屬,屏蔽效果要好一些.通常靜電屏蔽是由非磁性材料(銅,鋁,鉛等)制成的.a)b)a)屏蔽與大地不接觸時,被干擾導體b上受到靜電感應影響.b)屏蔽與大地接觸時,被干擾導體b上不受靜電感應影響.b.靜磁屏蔽:其作用是使磁場限制於屏蔽內,它是由強磁材料(通常是鋼)制成的.由於屏蔽的磁導率很高,屏蔽的磁阻很小,因而干擾源產生的磁通就大部分被限制於強磁屏蔽內,而只有少部分進入被屏蔽的空間,如屏蔽的磁導率越大及屏蔽體越厚,則屏蔽效果越好.此外屏蔽效果還與屏蔽尺寸有關,靜磁屏蔽的半徑越大,則屏蔽效果越差.c.電磁屏蔽:上述靜電屏蔽和靜磁屏蔽僅在低頻時有效.在頻率增高后,屏蔽內渦流作用增大,靜磁屏蔽就會轉入電磁屏蔽的工作狀態.為防止高頻電磁場的干擾作用,需采用電磁屏蔽.電磁波在屏蔽表面上的反射現象以及屏蔽金屬厚度內高頻能量的衰減是電磁屏蔽的作用原理.屏蔽系數和屏蔽衰減a. 屏蔽系數: 屏蔽系數表示屏蔽作用的大小.其值等於有屏蔽層時,被屏蔽空間內某一點的電場強度E B或磁場強度H B與沒有屏蔽層時該點的電場強度E或磁場強度H之比.屏蔽系數: S= E B /E= H B /H屏蔽系數的絕對值為1~0. 屏蔽系數值越小,屏蔽效果越好.當屏蔽系數為零時, 說明具有最好的屏蔽效果.b. 屏蔽衰減A S= ln (E / E B)=ln (H / H B)=ln (1/S) (奈)A S =20lg (1/S) (分貝)3.信號線的電容,特性阻抗,串音,衰減電容:電纜回路的電容與一般電容器的電容概念相似,兩根導線相當於兩個極板, 導線間的絕緣相當於極板間的介質,當回路兩導線帶有等量異性電荷時,此電荷的電量Q與兩導線間的電位差U之比,為該回路的電容.即 C=Q / U對稱電纜回路的電容是比較復雜的,因為電纜中往往包括很多線對,而且外面又有屏蔽層或金屬套,所以任何相鄰線芯間與屏蔽層或金屬套間都會有電容存在. 對稱電纜回路的電容有兩種:工作電容和部分電容.工作電容與導電線芯直徑,線間距離和絕緣介質的關係:a.增大導電線芯直徑,相當於增大電容器的極板面積,所以電容增加.b.導電線芯間距離的增加,則相當于電容器极板間距離的加大.顯然電容就減小.C.介電常數越大,工作電容也越大.絕緣介質的介電常數與頻率無關時,工作電容與頻率無關.特性阻抗:指電磁波沿均勻電纜線路傳播而沒有反射時所遇到的阻抗.亦即線路終端匹配時,線路內任一點的電壓波(U)和電流波(I)的比值.* 各種均勻通信線路都有固定的特性阻抗,其值僅與線路的一次參數(R,L,C,G) 和傳輸的電流頻率有關,與線路長度無關.也與傳輸的電壓,電流的大小及負載阻抗無關.串音:電磁波從一個傳輸回路(主串回路)串入另一個傳輸回路(被串回路)的現象.*------串音的機理------*從物理本質來看,由於兩個回路間存在有電磁耦合,當電磁波沿第一個回路(主串回路)傳輸時,在其周圍就產生了電磁場,這個電磁場將在第二個回路(被串回路) 上產生感應電動勢,并在回路中出現干扰電流.為便於分析,將電磁場的作用,分為電場干扰和磁場干扰.在任何一個對稱回路上,如下圖中的 ~ 當有交流電流通過時,則在回路二導線的周圍產生電埸和磁場.電干擾與磁干擾示意圖a)電干擾 b)磁干擾由於被串回路的導線 和 是處於主串回路電場的不同位置上,所以在這兩根導線之間產生了電位差,於是在 -- 回路便產生了電流,這就是干扰電流.由於電場作用而產生的干扰,稱為電干扰.磁場的一部分磁力線與相鄰 -- 回路交鏈,使在其中感應電動勢.這一電動勢使回路 -- 中產生電流,即干擾電流.由於磁場作用而產生的干扰,稱為磁干扰.但是,如被串回路的導線 -- 處的電場在等位面上,則導線間就不會產生電位差,也就沒有電干扰;如交鏈到被串回路 -- 處的磁通量等於零,則在被串回路中就不會產生電動勢,也就沒有磁干扰.因此,當某一回路(被串回路)處於干扰電磁場中時,是否會受到干扰,這與兩回路的相對位置及其結構有關.衰減:當電纜線路兩端阻抗不匹配時,就會產生反射,負載上接收到的功率就要發生變化.所以對於整條線路來說,除線路的固有衰減外,還要考慮由於始端不匹配所引起的衰減,因此要引用工作衰減的概念.工作衰減是在工作情況下電纜回路的衰減,其數值為:b p＝１／２ln(P1/P2) (奈)式中 P1---數值為電源內阻的阻抗直接接到電源時所取得的工率:P2---工作狀態下終端負載上所得到的工率。

一. CABLE 的定义、分类及主要性能1．CABLE的定义1.1 CABLE 广义：CABLE即电线电缆，是用以传输电（磁）能、信息、和实现电磁能转换的线材产品。

1.2 CABLE狭义的定义：CABLE是指绝缘电缆，是指由一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层、总保护层及外保护层等组成的集合体。

2．CALBE的分类2.1 CABLE按其用途分为以下五大类：1）裸电线：指仅有导体而无绝缘层的产品。

2）绕阻线：指以绕阻的形式在磁场中切割磁力线感应产生电流或通过电流产生磁场所用的电线，故又称为电磁线。

3）电力电缆：在电力系统的主要线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品。

4）通信电缆和通信光缆：通信电缆是传输电话、电报、电视、广播、传真、数据和其他电信信息的电缆；通信光缆是以光导体作为光波传输介质，进行信息传输，因此又叫做纤维光缆。

5）电气装备用电线电缆：A）低压配电电线电缆，主要指固定敷设和移动的供电电线电缆。

B）信号及控制电缆，主要指控制中心与系统间传递信号或控制操作用的电线电缆。

C）仪器和设备连接线，主要指仪器设备内部安装线和外部引接线。

D）交通运输工具电线电缆，主要指汽车、机床、舰船、飞机配套用电线电缆。

E）地质资源勘探和开采用电线电缆，主要指煤、矿石、油田的探测和开采用电线电缆。

F）直流高压电缆，主要指X射线机、静电设备等配套用的电线电缆。

G）加热电缆，主要指生活取暖、植物栽培、管道保温等用电线电缆。

H）特种电线电缆，主要指耐高温、防火、核电站等用的电线电缆。

3．CABLE的主要性能3.1电性能1）导电性能：大多数产品要求有良好的导电性能，个别产品要求有一定的电阻范围。

2）电绝缘性能：绝缘电阻、介电常数、介质损耗、耐电压特性等。

3）传输特性：指高频传输特性、抗干扰特性等。

3.2力学性能：指抗拉强度、伸长率、弯曲性、弹性、柔软性、耐振动性、耐磨性以及耐冲击性。

3.3热性能：指产品的耐热等级、工作温度、电力电缆的发热和散热特性、载流量、短路和过载能力、合成材料的热变形和耐热冲击能力、材料的热膨胀性及浸渍或涂层材料的滴落性能等。

讲师:胡平一.CABLE的制造加工流程简介二.CABLE的结构1.线芯结构的一般原理2.绞合形式的分类3.线芯的排列规则三.CABLE用材料及特性1.导体材料2.绝缘材料3.外被材料4.线缆辅助材料四.CABLE常用参数介绍:1.绞线参数2.屏蔽参数3.信号线的电容,特性阻抗,串音,衰减讲师:胡平一. CABLE的制造加工流程简介二.1.A>平行导线,弯曲前; B>平行导线,弯曲后; C>平行导线,弯曲再恢复平直;D>绞合线芯弯曲前; E>绞合线芯,弯曲后.图A>,B>,C>表示一组平行放置的导线,弯曲后变直时,由于导线的塑性变形可能在线芯表面产生凸出部分,使电缆绝缘层中电场分布产生畸变,并损伤电缆绝缘.而在绞合的线芯结构图D>,E>中,线芯中心线内外两部分可以互相移动补偿,弯曲时不会引起导线的塑性变形,因此线芯柔软性和稳定性大大提高.要求线芯有较高的柔软性和稳定性,可采用较小直径导线,用较小绞合节距绞合.CABLE概论及简介-------------------------------------讲义---------------------------------- 此外,由多根导线绞合的线芯,与大截面的单根线芯不同,弯曲较平滑地分配在一段线芯上,因而弯曲时不容易损坏电缆的绝缘.2.绞合形式的分类:规则绞合:导线有规则,同心且相继各层依不同方向的绞合.A.正常规则绞合B.非正常规则绞合(层间导线直径不尽相同)不规则绞合(束绞)其它形式圆形绞线A.复绞B.疏绕C.空心扩经3.线芯排列规则正规绞合排列,层与层间相差6根(中心层可以1~5根)N层规则绞合的几何关系对规则绞合线芯,沿其垂直线芯长度方向切开,每根单线的截面积将为椭圆形,如上图所示,椭圆长轴:d' =d / sinα=d (1+λ) ----- λ为绞入率,将在绞线参数中提到则Zn =π(Dn-1+d ) / d' =π(Dn-1+d ) / d (1+λn)Zn-1=π(Dn-2+d ) / d (1+λn-1)而Dn-1= Dn-2 + 2d 取λn=λn-1=λ则相邻两层单线根数之差.Zn - Zn-1 =2π/ (1+λ)≒6非正规绞合,实例.8=1+7 16=5+11 20=1+6+139=1+8 17=6+1111=3+8 18=6+12CABLE概论及简介-------------------------------------讲义--------------------------------------三.CABLE用材料:主要材料:导体,绝缘,外被辅助材料:棉纱,铝箔,尼龙丝,高抗纤维,棉纸等1.导体材料1>种类:裸铜,锡铜,镀绞镀,裸绞镀,铜包钢,铜箔丝,铝等2>铜导体的主要特点:a.导电性好,尽次于银而居第二位b.导热性好,尽次于银和金居第三位,导热系数为银的73%c.塑性好,在热加工时,首次压力加工量可达30~40%.d.耐腐蚀性较好.它与盐酸或稀硫酸作用甚微,铜在干燥空气中具有较好的耐腐蚀性,但在潮湿的空气中表面易生成有毒的铜绿.3>铜的工艺性能:热处理:利用改变温度的办法,使合金的组织发生合乎规律的变化,以改变合金性能的加工方法称为热处理.温度和时间是热处理的主要因素.淬火,时效和退火(韧练)等均属热处理工艺.退火(韧练): 金属在塑性变形时会发生加工硬化现象,即硬度和强度升高而塑性降低.在冷变形加工之后,为了恢复其塑性和其它性能,需在适当温度下进行加热并保持一定时阊,使金属从不稳定状态过渡,到更稳定状态,这种热处理过程称为退火.4>导电性能导电率:导电金属的电阻与实际标准软铜的电阻的比值称为导电金属的导电率.在20℃时的长1m,均一截面积为1mm2电阻为1/58奥姆(即0.017241奥姆)的软铜,称为标准软铜,其导电率为100%.电阻系数ρ导体的电阻R与材料纯度,截面(S)大小和长度(L)有关,可用下式表示,R=ρL/S式中ρ是材料的电阻系数,单位为奥姆˙毫米2/米.它是尽与材料有关的物理量.电阻温度系数电阻R(或电阻系数ρ)与导体温度有关,在导电金属常用的温度范围内,电阻随温度呈线性关系.R t =R20[1+α20 (t-20)]ρt =ρ20[1+α20 (t-20)]式中α20------ 20℃时的电阻温度系数.电阻温度系数表示当温度变化1℃时,电阻的变化量与20℃时电阻的比值.2.绝缘材料1>种类:PVC,PP,SR-PVC, PE, HYTEL, Foam PE, Foam PP等.2>物理机械性能CABLE概论及简介---------------------------------------讲义--------------------------------- 抗拉强度和伸长率.在材料拉力试验机上对塑料试样施加静态拉伸载荷,并以一定速度拉伸直至试样断裂,此时试样单位截面上所承受的拉力称为抗拉强度,试样拉断时长度增加的百分比称为伸长率.耐热变形性塑料在受热条件下,仍能保持良好的物理机械性能的最高温度,即为它的耐热变形性能.通常以塑料在等速升温时,在一定负荷下,使其变形达到规定值时的温度表示.耐热老化性能塑料在加工和使用过程中,由于受热导致塑料性能的变劣称热老化.抵抗热老化的能力称耐热老化性.一般采用在高温下,进行加速热老化试验,测定塑料性能的在老化后的保留率来衡量塑料的耐热老化性.耐燃性能耐水性及耐湿性耐油性能及耐溶剂性能耐环境应力开裂性耐寒性物理机械性能比较表性能单位PVC SR-PVC LDPE HDPE PP抗张强度kg/mm2 1.05 2.11 0.894 1.41 2.11伸长率% 100 100 300 300 150 老化后抗张% 70 70 75 70 70老化后伸长率% 65 70 75 60 703>电气性能:介电系数:是表示塑料极性大小的指标,介电系数越小,塑料在电场作用下的极化程度越小, 其介质损耗也越小.体积电阻系数塑料在电场的作用下有泄漏电流通过,泄漏电流通过塑料时的阻力称为体积电阻.电流通过每1cm3塑料的电阻即为体积电阻系数ρv,单位为奥姆-厘米.体积电阻系数越高,绝缘性能越好.击穿场强当塑料上施加的电压达到某一极限值时,塑料丧失绝缘性能被击穿,击穿瞬时间所CABLE概论及简介-------------------------------------讲义----------------------------------施加的电压称为塑料的击穿电压,击穿电压与塑料厚度之比称为击穿场强度,单位为千伏/毫米.介值损耗角正切.在交变电埸作用下,塑料中所消耗的能量称为介质损耗.它常以介质损耗角的正切值tgδ来表示.tgδ越小,说明介质损耗也越小,塑料的电绝缘性能越好.在高频,高压下,要求塑料的tgδ不大于千分之几或万分之几.电气性能比较表.性能单位PVC SR-PVC LDPE HDPE PP 介电系数(MHZ)3.4~4.5 2.8~3.1 2.25~2.35 2.35 2.0~2.6体积电阻系数Ω.cm 1011~1016>1016>1016>1016>1017击穿电压KV/mm 20~30 25~35 18.1~27.517.7~19.7 19.7~26.0介质损耗角正切值tgδ (MHZ) 0.04~0.140.006~0.0190.0005 0.0005 <0.00183.外被材料1>种类:PVC,PU,TPE,PEBAX等.2>硬度:一般用SHORE A表示,是影响线材柔软度的因素之一.2>特性:弹性,无毒性.非移行性,耐燃性,耐油,耐磨性,抗紫外线等3>颜色&表面外观(DULL,MATTE,GLOSE)4>工作温度要求4.辅助材料辅助材料的选择一般满足线缆特性及工艺之要求.棉纱,铝箔,尼龙丝,尼龙绳,高抗纤维,棉纸三.CABLE常用参数介绍:1.绞线参数螺旋升角,绞合示意图CABLE概论及简介-----------------------------------------讲义----------------------------------节距比:节距与绞线直径之比理论节距比m’ =h/D’实用节距比m =h/D (D为绞线外径)绞入率&绞入系数.绞入率:λ= (L-h) / h =(h[1+(π/m)2]1/2-h)/h=π2/2m2绞入系数k=L/h参数之间换算关系tgα=m＇/π, m＇=π/[2(k-1)]1/2 , k =1/sinα绞合导体,电阻的计算.R=ρL / S2.屏蔽参数屏蔽种类:Braid shield, Foil shield, Combination Foil/Braid shieldFrench Braid shield (double spiral shield)屏蔽作用原理a.静电屏蔽:其作用是使电场终止于屏蔽的金属表面上,并将电荷送入大地,如图所示.能产生静电屏蔽效果的必要条件是接地,,其效果大小与接地质量有关.制造静电屏蔽时,采用导电率大的金属,屏蔽效果要好一些.通常静电屏蔽是由非磁性材料(铜,铝,铅等)制成的.a)b)a)屏蔽与大地不接触时,被干扰导体b上受到静电感应影响.b)屏蔽与大地接触时,被干扰导体b上不受静电感应影响.CABLE概论及简介------------------------------------讲义---------------------------------------b.静磁屏蔽:其作用是使磁场限制于屏蔽内,它是由强磁材料(通常是钢)制成的.由于屏蔽的磁导率很高,屏蔽的磁阻很小,因而干扰源产生的磁通就大部分被限制于强磁屏蔽内,而只有少部分进入被屏蔽的空间,如屏蔽的磁导率越大及屏蔽体越厚,则屏蔽效果越好.此外屏蔽效果还与屏蔽尺寸有关,静磁屏蔽的半径越大,则屏蔽效果越差.c.电磁屏蔽:上述静电屏蔽和静磁屏蔽仅在低频时有效.在频率增高后,屏蔽内涡流作用增大,静磁屏蔽就会转入电磁屏蔽的工作状态.为防止高频电磁场的干扰作用,需采用电磁屏蔽.电磁波在屏蔽表面上的反射现象以及屏蔽金属厚度内高频能量的衰减是电磁屏蔽的作用原理.屏蔽系数和屏蔽衰减a. 屏蔽系数: 屏蔽系数表示屏蔽作用的大小.其值等于有屏蔽层时,被屏蔽空间内某一点的电场强度E B或磁场强度H B与没有屏蔽层时该点的电场强度E或磁场强度H之比.屏蔽系数: S= E B /E= H B /H屏蔽系数的绝对值为1~0. 屏蔽系数值越小,屏蔽效果越好.当屏蔽系数为零时,说明具有最好的屏蔽效果.b. 屏蔽衰减A S= ln (E / E B)=ln (H / H B)=ln (1/S) (奈)A S =20lg (1/S) (分贝)3.信号线的电容,特性阻抗,串音,衰减电容:电缆回路的电容与一般电容器的电容概念相似,两根导线相当于两个极板, 导线间的绝缘相当于极板间的介质,当回路两导线带有等量异性电荷时,此电荷的电量Q与两导线间的电位差U之比,为该回路的电容.即C=Q / U对称电缆回路的电容是比较复杂的,因为电缆中往往包括很多线对,而且外面又有屏蔽层或金属套,所以任何相邻线芯间与屏蔽层或金属套间都会有电容存在. 对称电缆回路的电容有两种:工作电容和部分电容.工作电容与导电线芯直径,线间距离和绝缘介质的关系:a.增大导电线芯直径,相当于增大电容器的极板面积,所以电容增加.b.导电线芯间距离的增加,则相当于电容器极板间距离的加大.显然电容就减小.C.介电常数越大,工作电容也越大.绝缘介质的介电常数与频率无关时,工作电容与频率无关.特性阻抗:指电磁波沿均匀电缆线路传播而没有反射时所遇到的阻抗.亦即线路终端匹配时,线路内任一点的电压波(U)和电流波(I)的比值.* 各种均匀通信线路都有固定的特性阻抗,其值仅与线路的一次参数(R,L,C,G) 和传输的电流频率有关,与线路长度无关.也与传输的电压,电流的大小及负载阻抗无关.串音:电磁波从一个传输回路(主串回路)串入另一个传输回路(被串回路)的现象.*------串音的机理------*从物理本质来看,由于两个回路间存在有电磁耦合,当电磁波沿第一个回路(主串回路)传输时,在其周围就产生了电磁场,这个电磁场将在第二个回路(被串回路) 上产生感应电动势,并在回路中出现干扰电流.为便于分析,将电磁场的作用,分为电场干扰和磁场干扰.在任何一个对称回路上,如下图中的 ~ 当有交流电流通过时,则在回路二导线的周围产生电埸和磁场.电干扰与磁干扰示意图a)电干扰b)磁干扰由于被串回路的导线 和 是处于主串回路电场的不同位置上,所以在这两根导线之间产生了电位差,于是在 -- 回路便产生了电流,这就是干扰电流.由于电场作用而产生的干扰,称为电干扰.磁场的一部分磁力线与相邻 -- 回路交链,使在其中感应电动势.这一电动势使回路 -- 中产生电流,即干扰电流.由于磁场作用而产生的干扰,称为磁干扰.但是,如被串回路的导线 -- 处的电场在等位面上,则导线间就不会产生电位差,也就没有电干扰;如交链到被串回路 -- 处的磁通量等于零,则在被串回路中就不会产生电动势,也就没有磁干扰.因此,当某一回路(被串回路)处于干扰电磁场中时,是否会受到干扰,这与两回路的相对位置及其结构有关.衰减:当电缆线路两端阻抗不匹配时,就会产生反射,负载上接收到的功率就要发生变化.所以对于整条线路来说,除线路的固有衰减外,还要考虑由于始端不匹配所引起的衰减,因此要引用工作衰减的概念.工作衰减是在工作情况下电缆回路的衰减,其数值为:b p＝１／２ln(P1/P2) (奈)式中P1---数值为电源内阻的阻抗直接接到电源时所取得的工率:P2---工作状态下终端负载上所得到的工率~~~~~~结束~~~~~~。