समाक्षीय केबल पर त्वचा के प्रभाव का प्रभाव

समाक्षीय तार एक प्रकार का विद्युत तार और सिग्नल ट्रांसमिशन लाइन है, जो आमतौर पर सामग्री की चार परतों से बनी होती है: सबसे भीतरी परत एक प्रवाहकीय तांबे का तार है, और तार की बाहरी परत प्लास्टिक की एक परत से घिरी होती है (एक इन्सुलेटर या ढांकता हुआ के रूप में उपयोग की जाती है) ). इन्सुलेटर के बाहर प्रवाहकीय सामग्री (आमतौर पर तांबा या मिश्र धातु) का एक पतला जाल भी होता है, और प्रवाहकीय सामग्री की बाहरी परत को बाहरी त्वचा के रूप में उपयोग किया जाता है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, चित्र 2 एक समाक्षीय के क्रॉस-सेक्शन को दर्शाता है केबल.

समाक्षीय केबलों का उपयोग उच्च-आवृत्ति संकेतों को प्रसारित करने के लिए किया जाता है और उनकी अनूठी संरचना के कारण उनमें उत्कृष्ट हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता होती है। आधुनिक संचार प्रणालियों के एक महत्वपूर्ण घटक के रूप में, यह उच्च-आवृत्ति सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए धमनी है; उनमें से, केंद्रीय कंडक्टर न केवल विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा वहन करता है, बल्कि सिग्नल ट्रांसमिशन की दक्षता और स्थिरता भी निर्धारित करता है, और सिग्नल ट्रांसमिशन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।

काम के सिद्धांत:

समाक्षीय केबल प्रत्यक्ष धारा के बजाय प्रत्यावर्ती धारा का संचालन करते हैं, जिसका अर्थ है कि प्रति सेकंड धारा की दिशा में कई उलटफेर होते हैं।

यदि उच्च-आवृत्ति धारा को संचारित करने के लिए एक नियमित तार का उपयोग किया जाता है, तो इस प्रकार का तार एक एंटीना की तरह काम करेगा जो रेडियो सिग्नल को बाहर की ओर उत्सर्जित करता है, जिससे सिग्नल की शक्ति का नुकसान होता है और प्राप्त सिग्नल की ताकत में कमी आती है।

समाक्षीय केबलों का डिज़ाइन इस समस्या को ठीक से हल करने के लिए है। केंद्रीय तार द्वारा उत्सर्जित रेडियो को एक जाल प्रवाहकीय परत द्वारा अलग किया जाता है, जो ग्राउंडिंग के माध्यम से उत्सर्जित रेडियो को नियंत्रित कर सकता है।

वर्गीकरण：

विनिर्माण सामग्री और प्रक्रिया के आधार पर, आमतौर पर निम्नलिखित श्रेणियां होती हैं:

● मोनोफिलामेंट सॉलिड कंडक्टर:

आमतौर पर एक ही ठोस तांबे या एल्यूमीनियम तार से बना होता है;

बेहतर विद्युत प्रदर्शन प्रदान करता है और अक्सर कम आवृत्ति अनुप्रयोगों या लंबी केबल दूरी के लिए उपयोग किया जाता है

● फंसे हुए कंडक्टर:

अनेक छोटे-छोटे तारों से मोड़कर;

ठोस कंडक्टरों की तुलना में अधिक लचीला और लचीला, मोबाइल या बार-बार बदलते अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।

● कॉपर-क्लैड स्टील (CCS):

स्टील कोर मजबूती और स्थायित्व प्रदान करता है, जबकि तांबे की परत आवश्यक विद्युत गुण प्रदान करती है;

इसका उपयोग अक्सर उन अवसरों पर किया जाता है जहां यांत्रिक शक्ति की आवश्यकता होती है।

● चांदी चढ़ाया हुआ तांबा:

तांबे के तार को चांदी की परत से लेपित किया जाता है, जो कंडक्टर की चालकता और आवृत्ति विशेषताओं में सुधार कर सकता है।

इसका उपयोग अक्सर उच्च आवृत्ति, उच्च परिशुद्धता या सैन्य मानक आवश्यकताओं में किया जाता है।

● कैडमियम कॉपर मिश्र धातु:

अपतटीय या कठोर पर्यावरण अनुप्रयोगों के लिए मिश्र धातु कंडक्टर जहां अतिरिक्त संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है;

सामग्री संक्षिप्ताक्षर किंवदंती-कंडक्टर और ब्रैड सामग्री जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है।

त्वचा पर प्रभाव

त्वचा प्रभाव, जिसे त्वचा प्रभाव भी कहा जाता है, तब होता है जब एक प्रत्यावर्ती धारा किसी चालक से होकर गुजरती है। प्रेरण के कारण, यह कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शन पर सतह के जितना करीब होगा, इलेक्ट्रॉनों का वितरण उतना ही सघन होगा।

त्वचा प्रभाव अनिवार्य रूप से एक कंडक्टर के भीतर एसी करंट के असमान वितरण की घटना है। जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, धारा चालक की सतह पर प्रवाहित होने लगती है। माइक्रोवेव आवृत्तियों पर, यह प्रभाव विशेष रूप से स्पष्ट होता है, जिसके परिणामस्वरूप समाक्षीय केबल के केंद्रीय कंडक्टर की सतह पर अंदर की तुलना में बहुत अधिक वर्तमान घनत्व होता है।

△ त्वचा का प्रभाव निम्नलिखित पहलुओं में समाक्षीय केबल को प्रभावित करता है:

① प्रतिरोध और हानि में वृद्धि - क्योंकि धारा मुख्य रूप से सतह पर बहती है, समग्र प्रभावी प्रवाहकीय क्षेत्र कम हो जाता है, जिससे समाक्षीय केबल का केंद्र कंडक्टर अधिक प्रतिरोध उत्पन्न करता है, जिससे ट्रांसमिशन हानि बढ़ जाती है।

② हीटिंग - उच्च आवृत्ति सिग्नल के कारण होने वाला करंट सतह के प्रवाह में केंद्रित होता है, जिससे अधिक स्पष्ट थर्मल प्रभाव होगा, जिससे केबल का तापमान बढ़ेगा और सिग्नल की स्थिरता और विश्वसनीयता प्रभावित होगी

③ सामग्री चयन - एक समाक्षीय केबल को डिजाइन करते समय, केंद्रीय कंडक्टर सामग्री की चालकता पर विचार किया जाना चाहिए। उच्च चालकता सामग्री जैसे सिल्वर कॉपर प्लेटिंग प्रभावी ढंग से प्रतिरोध को कम कर सकती है और नुकसान को कम कर सकती है।

△त्वचा पर पड़ने वाले प्रभावों को कम करने के लिए, त्वचा पर पड़ने वाले प्रभावों को संबोधित करने की रणनीतियों में शामिल हैं:

① सामग्री अनुकूलन - प्रतिरोध हानि को कम करने के लिए उच्च चालकता सामग्री का चयन करना। उदाहरण के लिए, सिल्वर प्लेटेड तांबे के कंडक्टरों का उपयोग करके, चांदी की परत उच्च चालकता प्रदान कर सकती है, और त्वचा के प्रभाव के कारण, चांदी की मोटाई के लिए केवल कुछ माइक्रोमीटर की आवश्यकता होती है।

② कंडक्टर डिज़ाइन - कंडक्टरों की संरचना को अनुकूलित करना, जैसे कि फंसे हुए कंडक्टरों का उपयोग करना, सतह क्षेत्र को बढ़ा सकता है और त्वचा के प्रभाव को कम कर सकता है।

③ शीतलन प्रणाली - अत्यधिक उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए, अधिक गर्मी को रोकने के लिए एक उपयुक्त शीतलन प्रणाली का उपयोग करें।

④ अनुकूलित केबल - आवृत्ति, पावर स्तर और ट्रांसमिशन दूरी जैसे कई कारकों पर विचार करते हुए, विशिष्ट एप्लिकेशन आवश्यकताओं के आधार पर केबल डिज़ाइन को अनुकूलित करें।

कुल मिलाकर, उच्च-आवृत्ति सिग्नल ट्रांसमिशन के प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए त्वचा के प्रभाव को समझना और प्रबंधित करना महत्वपूर्ण हैसमाक्षीय केबल . बुद्धिमान डिजाइन और उच्च गुणवत्ता वाली सामग्रियों के अनुप्रयोग के माध्यम से, समाक्षीय ट्रांसमिशन लाइनें अधिक कुशलता से काम कर सकती हैं, जिससे हमारी तेजी से विकसित हो रही संचार आवश्यकताओं का समर्थन किया जा सकता है। ये निर्णय ही हैं जो सुनिश्चित करते हैं कि ग्राउंड वायरलेस संचार से लेकर उपग्रह ट्रांसमिशन तक हर सिग्नल को जटिल और चुनौतीपूर्ण वातावरण में स्पष्ट और विश्वसनीय रूप से प्रसारित किया जा सकता है।