linia długa

Aug 19, 2004 22 Replies

mam taki problem, bynajmniej nie czysto teoretyczny -



- jest sobie ok. 1km zwykłego kabla elektroinstalacyjnego, żadna tam skrętka czy inne cuda, pojemność międzyżyłowa ok. 50..100nF, indukcyjność ...? pytanie -- jaki model linii przyjąć do symulacji dla częstotliwości do ok. 100kHz ? a precyzyjniej -- jaki schemat zastępczy dwójnika byłby odpowiedni przy założeniu, że na drugim końcu linia zwarta jest czystą rezystancją R ?


Dwójnika? Będzie trudno - to już jest słuszna długość, porównywalna z długością fali (stanowi znaczący jej ułamek - przyjmując znaczne skrócenie - wręcz półfalowy). Można się spodziewać rezonansu... Bardzo trudne zadanie przyjąłeś :-(

"RoMan Mandziejewicz" snipped-for-privacy@pik-net.pl napisał(a):

zmieńmy w takim razie założenia -- analizujemy linię do ok. 5..10kHz

Użytkownik "Krzysztof" <jr snipped-for-privacy@wp.pl napisał w wiadomości news:cg1utr$gco$ snipped-for-privacy@nemesis.news.tpi.pl...

Skoro wymagana dokładność, jest żadna, to możesz przyjąć układ LC, gdzie L=2uH/m, C=100pF/m

"SP9LWH" snipped-for-privacy@autorom.pl napisał(a):

czyli coś takiego:

o---- L ----+------ | | C R | | o---- L ----+------

i dla 1km linii:

2L = 2mH C = 100nF ?

trochę przymałe te 2mH mi się wydają,

a może lepsze byłoby takie przybliżenie:

o---- L ----+--- L --- | | L1 | | | C R | | L1 | | | o---- L ----+--- L ---

tylko jakie L1 przyjąć? setki uH?

przez dwójnik przepuszczam sygnał pomiarowy i badam R na drugim końcu, symulację robię w protelu -

- dość ładnie to wychodzi, kwestią jest zbliżenie się do rzeczywistości...

Użytkownik "Krzysztof" <jr snipped-for-privacy@wp.pl napisał w wiadomości news:cg25c4$m55$ snipped-for-privacy@nemesis.news.tpi.pl...

Witam, Ja bym przyjął:

-L--L--L--L--L.... | | | | C C C C...... | | | | __________.....

od ilości cewek i kondensatorów będzie zależała dokładność.

Pozdrawiam Łukasz

"Ukaniu" snipped-for-privacy@WYWALTOgazeta.pl napisał(a):

wstawiłem 4 stopnie LC i przy symulacji znacznie wzrosły gasnące wzbudzenia od zboczy przepuszczanego przez dwójnik prostokąta :-) ale zastanawiam się jeszcze jaką sumaryczną na 1km indukcyjność L przyjąć?

Użytkownik "Krzysztof" <jr snipped-for-privacy@wp.pl napisał w wiadomości news:cg2rtr$a8$ snipped-for-privacy@nemesis.news.tpi.pl...

jaką sumaryczną na 1km indukcyjność L

Witam, Za radą kolegi SP9LWH który o kablach powinien wiedzieć więcej niż ja L=2uH/m, C=100pF/m Więc dla linii 1km można stosować 100 cewek 20uH i 100 kondziołów 1nF. Jeśli zadanie zbyt skomplikowane numerycznie można zmniejszyć ilosć cewek i kondensatorów pozostawiając sumaryczną indukcyjność i pojemność niezmienioną.

Użytkownik "Krzysztof" <jr snipped-for-privacy@wp.pl napisał w wiadomości news:cg2rtr$a8$ snipped-for-privacy@nemesis.news.tpi.pl...

A kto Ci ma na to pytanie odpowiedzieć ? Sam musisz ocenić Pojedynczy prosty drut w wolnej przestrzeni ma indukcyjność rzędu 1uH/m Jak będzie miał odległy drut powrotny to już będą 2m czyli 2uH Jeśli równoległe druty są blisko są ich wypadkowa indukcyjność zmieni się względem prostej sumy. Jeśli będzie na nie oddziaływać otoczenie (np. stalowy pancerz) to znowu będzie inaczej. Jeśli będzie to tzw. kabel koncentryczny to znowu się zmieni Ja ci zaproponowałem rzędy wielkości. Prawidłowa wartość zapewne zmieści się w zakresie 0,1x do 10x podanej przeze mnie. W tym zakresie zmieści się nawet cewka zrobiona z tego drutu. Ty chcesz robić symulacje wymyślonego drutu. Poszukaj (przyjmij) sobie konkretny rodzaj kabla, to znajdziesz jego parametry, choćbyś miał je wyliczyć:-) Do symulacji linii długiej przyjmuje się nieskończoną ilość zestawów LC:-) Jednak o linii długiej myślimy wtedy, gdy fizyczna długość linii jest większa od 5% ( akuratni analitycy powiedzą 1%) długości fali elektrycznej.

"SP9LWH" snipped-for-privacy@autorom.pl napisał(a):

napisałem w miarę dokładnie jaki kabel mnie interesuje, te 2uH/m wydają mi się trochę przymałe przy żyłach oddalonych o 0.5..1mm, nigdy nie obmierzałem kabli pod tym kątem i nie za bardzo mam takie techniczne możliwości -- muszę więc przyjąć jakiś szacunek, dzięki Ci więc za te 2uH/m, ale precyzja w zakresie 2 rzędów wielkości to trochę dla mnie za mało, może ktoś konkretnie to obmierzał i poda ile mH można się spodziewać na 1km zwykłego, typowego kabla elektroinstalacyjnego?

na razie symuluję na ośmiu stopniach LC (jest jeszcze pewna różnica w stosunku do czterech, ale niewielka), przepuszczam prostokąt kilkaset Hz o zboczach rzędu 10..50us i obserwuję amplitudę i szybkość gaśnięcia wzbudzonych drgań (drugi koniec linii zapinam czystą rezystancją R)...

Użytkownik "Krzysztof" <jr snipped-for-privacy@wp.pl napisał w wiadomości news:cg4rpf$8vl$ snipped-for-privacy@nemesis.news.tpi.pl...

Typowy kabel elektroinstalacyjny to YDYt. Tam zyły są oddalone o 1cm Nie znam żadnego kabla elektroinstalacyjnego o zyłach oddalonych o 0,5mm

To zmień w symulacji L na 10 razy więcej i zobacz co ci wyszło

To dla 1km kabla nie powinno mieć żadnego istotnego wpływu i na wyjściu będzie taki sam prostokąt, szczególnie jeśli R będzie zbliżone do 300 Omów. W zależności od zboczy będą jedynie większe lub mniejsze oscylacje ( im bardziej strome zbocza tym większe ich tłumienie)

Użytkownik "Krzysztof" <jr snipped-for-privacy@wp.pl napisał w wiadomości news:cg4rpf$8vl$ snipped-for-privacy@nemesis.news.tpi.pl...

A najpewniej byłoby zestawić stanowisko:

- Oscyloskop (przyzwoitej jakości)

- 10m "typowego" kabla

- opornik

I podłączyć mu wyjście generatora testowego (wbudowanego w oscyloskop) przez ten długi kabel i obserwować na jednym kanale wejście kabla, a na drugim wyjście

Wtedy możesz oszacować dokładniej indukcyjność, bo pojemność 10m kabla zmierzy bylejaki miernik uniwersalny.

Jak mnie natchnie, to zmierzę kawek SMy , albo OMy ,albo YDYt:-)

"SP9LWH" snipped-for-privacy@autorom.pl napisał(a):

sorry, to była literówka

właśnie w tym cały urok mojej zabawy, w której chodzi o wykrywanie-pomiar rezystancji na drugim końcu linii rzędu setek kiloomów, przy czym odpada użycie prądu stałego, więc przy takim niedopasowaniu, wzbudzenia od zboczy odgrywają pierwszorzędną rolę i dla sumarycznego L rzędu 20mH pojawia się już problem z detekcją takich wartości R!

Użytkownik "Krzysztof" <jr snipped-for-privacy@wp.pl napisał w wiadomości news:cg50cs$48g$ snipped-for-privacy@nemesis.news.tpi.pl...

Przy 1km kablu obciążenie na końcu rezystancją 1MOm będzie na początku linii niewykrywalne dla prądów zmiennych nawet dla sinusa 50Hz. Dlaczego ? Bo prąd pojemnościowego jest znacznie większy.

Jeśli jest to tematem "zadania szkolnego", sugeruję uwzględnić także upływność izolacji. Norma dopuszcza 20M Ohm/km dla polwinitu, dla napięć do 1kV ! Zauważ jak bardzo ona się zmienia ze wzrostem temperatury.

"SP9LWH" snipped-for-privacy@autorom.pl napisał(a):

gdyby Cię natchnęło, to byłbym wdzięczny za tę indukcyjność :-)

Użytkownik "SP9LWH" snipped-for-privacy@autorom.pl napisał w wiadomości news:cg4u3a$3fi$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

Zapytaj się jaki to projekt i ile można zarobić ;-P heh może nawet opłaca się zestawić stanowisko pomiarowe ;-).

"Krzysztof" <jr snipped-for-privacy@wp.pl napisał(a):

niech cię natchnie przy naprawie zasilacza :-) -- wygrzebałem w czeluściach, gdzieś pod pajęczynami książkę "Amatorskie anteny KF i UKF" Bieńkowskiego i Lipińskiego, i tam dla linii długiej symetrycznej, gdzie "e" odległość między żyłami, a "d" średnica żyły, podają:

L [uH/m] = 0.921*log[e/d + sqrt[(e/d)^2 - 1]]*10^-6

więc np. dla YDY 450/750 V, 2x1,5

e~= 5mm d~=1.3mm e/d ~= 3.85

L ~= 0.81 uH/m

jeszcze raz dzięki za niezły szacunek!

ciekawostka -- jeśli e/d -> 1 ,to:

L -> 0

Użytkownik "Krzysztof" <jr snipped-for-privacy@wp.pl napisał w wiadomości news:cg8j6n$5d0$ snipped-for-privacy@atlantis.news.tpi.pl...

A wmawiałeś mi , że będzie dużo więcej :-)

Gdyby idealnie do siebie przylegały, ale nie były zwarte elektrycznie (czyli e=d) i jeszcze skręcone i zwinięte w cewkę, to przy silnym sprzężeniu magnetycznym powinno być L=0. To się nazywa "uzwojenie bifilarne", albo "opornik bezindukcyjny" :-)

"SP9LWH" snipped-for-privacy@autorom.pl napisał(a):

i całe szczęście! bo przy 20mH cholernie by mi namieszało w projekcie, teraz pozostanie mi tylko się modlić aby w przedruku wzoru nie było jakiegoś bugu ;-)

jeszcze z ciekawości zapytam ile mocy z 1km takiej anteny względem gleby można uzyskać kilkanaście km od Solca Kujawskiego? :-)

[...]

Hm, zebym nie sklamal ... dwie rownolegle zyly tyz przy sobie .. to chyba nie ma indukcyjnosci zero.

No chyba ze dla w.cz., gdy prad plynie tylko po wierzchu ..

J.

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required