Jump to content
Калькуляторы

Ёмкость кабеля. Решил написать сюда.

Так и не нашёл более специалдизированного раздела, поэтому сюда.Может ещё остались физики на форуме ?

 

Есть медный кабель, скажем длиной километр. У него есть ёмкость. Какая-то. Зная её, как посчитать ёмкость этого кабеля длиной полкилометра ?

Т.е вопрос состоит в том, емкость медного кабеля изменяется линейно от длины, или нет ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

В оптике есть предел когда не поможет повышение мощности передатчика. И этот предел линейно зависит от длины и типа кабеля.

 

А в меди - не все так однозначно. Тут многое решают помехи. По одной паре можно прокачать мегабиты ADSL но если по всем парам пытаться передавать в 100-парнике - оно может совсем не заработать.

 

Но на вполовину меньшей длины будет скорее всего лучше. Скорость может и вырастет в 2 раза, но вот удастся ли вместить в 2 раза больше потоков в один кабель при сохранении скоростей каждого - не думаю.

 

И медный кабель ограничен по частоте иначе. И если оптика вот прямо тупо в N раз короче - в N раз быстрее при любых N то в меди так может не получится.

 

Надо действительно ждать конкретно специалиста по теории передачи по медной линии связи... Самому стало интересно...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Так и не нашёл более специалдизированного раздела, поэтому сюда.Может ещё остались физики на форуме ?

 

Есть медный кабель, скажем длиной километр. У него есть ёмкость. Какая-то. Зная её, как посчитать ёмкость этого кабеля длиной полкилометра ?

Т.е вопрос состоит в том, емкость медного кабеля изменяется линейно от длины, или нет ?

Ёмкость зависит от длины линейно.

Вот только замерить ёмкость кабеля совсем непросто. Кроме ёмкости кабель обладает сопротивлением и индуктивностью. Причём ёмкость у кабеля распределённая. То есть, то, что покажет измеритель ёмкости имеет к ёмкости кабеля отношение довольно посредственное. И разные измерители покажут разную ёмкость в зависимости от метода измерения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Киря, а ты про какой кабель спрашиваешь? Витая пара, коаксиал, многопарный?

Share this post


Link to post
Share on other sites

ну для начала - емкость это площадь пластин

площадь - величина линейная и получается прямая пропорция длины кабеля

Share this post


Link to post
Share on other sites

ну для начала - емкость это площадь пластин

площадь - величина линейная и получается прямая пропорция длины кабеля

Линейная да, только погрешности разные.

Share this post


Link to post
Share on other sites

тут же просто геометрия - площадь

какие погрешности?

и на 500 метров 2 проводника и на 1000 метров параллельно друг другу

если речь о переменном токе и еще высокой частоты и еще форма импульса какая нить хитрая - другой разговор

собственно для какой цели интересует емкость кабеля?

все наши суждения хороши для случая, когда одной стороны лампочка и с другой батарейка и надо прикинуть сколько пикосекунд после отключения источника питания лампа будет светить от заряда между проводниками кабеля ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Там не только емкость между жилами CAB, но ещё и емкость между каждой жилой и землёй: CAC, CBC. И если они будут разные, то это уже четвертая емкость - емкостная асимметрия. Очень вредная штука для всяких DSL приложений. :)

Если кабель катанный или растянутый, как любят обманывать с площадью сечения, то геометрия проводников нарушена и емкость будет нелинейная.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Из общих соображений:Зависимость -линейная. Теоретически все это рассчитано в установившемся режиме как задача электростатики - в любом учебнике электротехники есть общие методы и конкретные расчетные случаи. Расчетная величина довольно хорошо согласуется с практикой на большой длине. Точность измерения, естественно, будет, до известной степени, зависеть от длины, то есть, меньше какой-то длины кусок вообще мерить бесполезно.

Конкретный метод измерения- лучше всего смотреть соответствующий ГОСТ Р МЭК. Там все должно быть написано.

P.S. Есть раздел-"Монтаж телекоммуникаций, пассивные компоненты.." - туда и писать надо. Там все спецы на эту тему обитают.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ТОЭ, раздел "длинные линии". Мне так кажется ))

Share this post


Link to post
Share on other sites

ТОЭ, раздел "длинные линии". Мне так кажется ))

Не путайте народ, вам неправильно кажется. Длинные линии- это когда размер сопоставим с длиной волны, практически, когда размер больше 1/8 длины волны. Иначе - не при чем тут длинные линии.

Электротехника для ВУЗов, раздел Электростатика.

Из того, с чем сталкивался и считал сам- расчет потенциала в точке подвеса ОКСН на ВЛЭП. Методом электростатики через расчет емкости системы проводников.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Предполагаю, что исходить надо от понятия "погонная ёмкость".

 

А по поводу измерений "погонной ёмкости" вот что нашлось:

 

I. Патент "Способ измерения погонной емкости одножильного электрического провода" (ссылка)

 

Из описания:

 

1. Известен способ измерения погонной емкости одножильного провода (одиночной жилы), регламентируемый ГОСТ 27893-88 (СТ СЭВ 1101-87). Кабели связи. Методы испытаний. Москва: Изд-во стандартов, 1989, 26 с. Способ заключается в измерении емкости между жилой и водой после погружения отрезка провода в бак с водой, соединенный с землей.

 

...

 

2. Способ измерения погонной емкости одножильного электрического провода, заключающийся в создании гармонического электрического поля между участком поверхности изоляции провода и заземленной электропроводящей жилой посредством помещенного в воду трубчатого измерительного преобразователя, через который перемещают контролируемый провод, с измерительным и двумя обеспечивающими однородность электрического поля на его краях дополнительными защитными электродами, измерении при известных амплитуде и частоте приложенного к электродам гармонического напряжения силы тока, протекающего через измерительный электрод, по которой судят о значении погонной емкости, отличающийся тем, что измеряют суммарную силу тока, протекающего через все электроды измерительного преобразователя, и определяют значение погонной емкости Cп по формуле

...

 

То есть суть этих способов - проводник, емкость которого мы хотим измерить, является частью некого конденсатора, емкость которого известно как рассчитать (наш проводник - одна из обкладок "конденсатора")

 

 

II. Исследование уединенной ёмкости и индуктивности прямого провода толщиной d=1 мм и длиной 1.40 м

http://electricaleather.com/d/358095/d/issledovanie-uedinennoy-emkosti-i-induktivnosti.pdf

 

С картинками :)

 

Там (см. стр.3) в качестве проверки правильности измеренного значения используют расчёт по формуле Зоммерфельда. В этой формуле зависимость емкости провода от его длины - нелинейная. Только вот не знаю, можно ли применять эту формулу для длин километр или полкилометра.

 

P.S. Как-то невнимательно я прочитал - оказывается спрашивается про "кабель", а я про "одиночный провод" искал. Оставлю, может кому пригодится и про провод.

Edited by NN----NN

Share this post


Link to post
Share on other sites

Предполагаю, что исходить надо от понятия "погонная ёмкость".

 

А по поводу измерений "погонной ёмкости" вот что нашлось:

 

I. Патент "Способ измерения погонной емкости одножильного электрического провода" (ссылка)

 

Из описания:

 

1. Известен способ измерения погонной емкости одножильного провода (одиночной жилы), регламентируемый ГОСТ 27893-88 (СТ СЭВ 1101-87). Кабели связи. Методы испытаний. Москва: Изд-во стандартов, 1989, 26 с. Способ заключается в измерении емкости между жилой и водой после погружения отрезка провода в бак с водой, соединенный с землей.

 

...

 

2. Способ измерения погонной емкости одножильного электрического провода, заключающийся в создании гармонического электрического поля между участком поверхности изоляции провода и заземленной электропроводящей жилой посредством помещенного в воду трубчатого измерительного преобразователя, через который перемещают контролируемый провод, с измерительным и двумя обеспечивающими однородность электрического поля на его краях дополнительными защитными электродами, измерении при известных амплитуде и частоте приложенного к электродам гармонического напряжения силы тока, протекающего через измерительный электрод, по которой судят о значении погонной емкости, отличающийся тем, что измеряют суммарную силу тока, протекающего через все электроды измерительного преобразователя, и определяют значение погонной емкости Cп по формуле

...

 

То есть суть этих способов - проводник, емкость которого мы хотим измерить, является частью некого конденсатора, емкость которого известно как рассчитать (наш проводник - одна из обкладок "конденсатора")

 

 

II. Исследование уединенной ёмкости и индуктивности прямого провода толщиной d=1 мм и длиной 1.40 м

http://electricaleat...duktivnosti.pdf

 

С картинками :)

 

Там (см. стр.3) в качестве проверки правильности измеренного значения используют расчёт по формуле Зоммерфельда. В этой формуле зависимость емкости провода от его длины - нелинейная. Только вот не знаю, можно ли применять эту формулу для длин километр или полкилометра.

 

P.S. Как-то невнимательно я прочитал - оказывается спрашивается про "кабель", а я про "одиночный провод" искал. Оставлю, может кому пригодится и про провод.

Как человек, имевший дело со всякими подобными испытаниями и измерениями, посоветую:

Ищите действующий ГОСТ Р МЭК, где описан метод измерений. Если нет такового, ищите СТО какой-нибудь крупной организации, ОТУ на кабель также от крупняка, и "пляшите" от них. Одновременно посмотрите теорию этого дела в учебнике. В общем, если хочется конкретики, быстро и с наскока не получится.

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

В ГОСТ 27893-88:

 

3.3.1. Измерение емкости симметричных и коаксиальных пар и одиночных жил строительных длин кабелей не менее 5 м проводят на частоте 800 Гц.

Допускается проводить измерения на одной из частот в диапазоне от 10 Гц до 2000 Гц.

 

<далее там изложен порядок измерения>

 

3.3.2.

3.3.3.

3.3.4.

3.3.5.

3.3.6.

 

3.4. Обработка и оценка результатов измерений

3.4.1. Измеренное значение емкости (С) в нФ должно быть пересчитано на 1 км длины кабеля по формуле:

 

С= Сн*(1000/L),

где

Сн - измеренная емкость, нФ

L - длина измеряемого кабеля, м.

 

Т.е вопрос состоит в том, емкость медного кабеля изменяется линейно от длины, или нет ?

Получается (см. выше формулу из ГОСТа), что линейно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да линейно, емкость на барабане при смотке-размотке от статики иногда убивает. У нас в древние времена одного кабельщика-монтажника убило. Слабое сердце+разряд статики - и готово. Я к тому, что у кабеля есть погонная ёмкость, зависящая от длины, но при хорошей изоляции - в этой ёмкости могут просто так навестись заряды.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Что то все в дебри полезли. У всех , наверно паспорта или сертификаты на кабели есть, там либо ссылка на ГОСТ , ТУ или тому подобное. Далее смотришь ёмкость на единицу длины. На коаксиал практически точная удельная величина ( на один метр), на витую пару в зависимости от категории даётся диапазон, на многопарный ёмкость от фонаря, которая к тому же меняется от времени эксплуатации. Пусть Киря вопрос уточнит, ему про что и для чего надо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ааа... в этом смысле емкость... (посыпал голову пеплом)

 

конечно же прямопропорциональна длине. Но это важно только для работы на постоянном токе и низкой частоте.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ааа... в этом смысле емкость... (посыпал голову пеплом)

 

конечно же прямопропорциональна длине. Но это важно только для работы на постоянном токе и низкой частоте.

Ты про силовые кабели пишешь, Киря вопрос задал про связные.

Share this post


Link to post
Share on other sites

а в чем отличия?

в каком случае разные законы - связной физики и энергетической ?

 

что то еще может стоит иметь ввиду - вдруг речь о кабеле в звездолете и на разгоне к скорости света все электроны по инерции улетят в сторону розетки ;)

 

ТС! научно-техническому совету межгалактического форума НАГ надо однозначно и конкретно ставить условия использования!

вдруг про Нептун речь и нужно иметь ввиду эффект сверхпроводимости жил кабеля

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну на вопрос ТС -ответили. Емкость кабеля- это погонная емкость.

А вот вопрос- зачем она ему нужна, он не раскрыл.

Возможные варианты многочисленны, в их числе:

1. Симметрирование НЧ кабелей связи

2. Пупинизация кабелей

3. Оценка наведенного на кабель напряжения

4. Оценка взаимного влияния кабелей

5. Оценка влияния высших интеллектов на низшие.. :-)), что уже удалось :-)).

6. Иные приложения...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну на вопрос ТС -ответили. Емкость кабеля- это погонная емкость.

А вот вопрос- зачем она ему нужна, он не раскрыл.

Ответили, спасибо.

Но здесь минимум три участника треда могли со мной мгновенно связаться напрямуюпо данному вопросу через телефон/мыло/аську/джаббер/телеграмм.Не связался никто !Т.е всех устраивает русло дискуссии.:)

Возможные варианты многочисленны, в их числе:...

6. Иные приложения...

Вот.

 

Вопрос задавался про связной кабель.По расчётам ЛЭП - это к vIv-у.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Что сказать? И по связному кабелю там может быть масса вопросов и ответ будет зависеть от того, что за вопрос.

Ваш вопрос не был сформулирован в достаточной мере.

Выяснять. что Вы имели ввиду - не собираюсь - хлеб за брюхом не ходит. Вам надо- Вы и формулируйте.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я получил ответ(ы) в исчерпывающем количестве.Спасибо всем, кто морщил лобик !

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я получил ответ(ы) в исчерпывающем количестве.Спасибо всем, кто морщил лобик !

Сам вопрос задал, сам выбрал формат обсуждения на форуме. Потом задаёт вопрос, а что не позвонили. Встречный вопрос, а что сам не позвонил?:))

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this