Cesko.wiki Koaxiální kabel
Author
Albert FloresKoaxiální kabel RG-59 A - Plášť B - Vodivé opletení C - Dielektrikum D - Vnitřní vodič Konektor koaxiálního kabelu Koaxiální kabel (zkráceně koax) je souosý elektrický kabel s jedním válcovým vnějším vodičem a jedním drátovým nebo trubkovým vodičem vnitřním. Vnější vodič nazýváme často stíněním a vnitřní vodič jádrem. Vnější a vnitřní vodič jsou odděleny nevodivou vrstvou (dielektrikum). Základním účelem dielektrika je docílit soustřednosti vnějšího a vnitřního vodiče, aby nenastávala nehomogenita charakteristické impedance.
Pomocí vnitřního a vnějšího vodiče lze přenášet stejnosměrný proud (napájení anténních předzesilovačů), odrušit (stínit) nízkofrekvenční signály (kabely k mikrofonům a sluchátkům), ovšem nejčastější funkcí koaxiálního kabelu je přenos elektromagnetického vlnění o vysokém kmitočtu (maximálně do 10 GHz), které se šíří koaxiálním kabelem podobně jako stejnosměrný proud.
Vyrábějí se kabely s průměrem od několika milimetrů až do několika desítek centimetrů.
Základní části koaxiálních kabelů
Vnitřní vodič (také střední vodič, jádro) - bývá zhotoven z mědi, má podobu plného drátu nebo lanka spleteného z více drátků, u větších koaxiálů bývá dutý. * Vnější vodič (také stínění) - bývá zhotoven z hliníkové nebo měděné fólie nebo je tvořen jako opletení dielektrika měděnými vlákny, případně kombinace obojího. +more * Dielektrikum - je izolační vrstva vložená mezi vnitřní a vnější vodič. Velkou měrou ovlivňuje vysokofrekvenční vlastnosti koaxiálního kabelu. Bývá zhotoveno obvykle z polyethylenu, teflonu i jiných izolačních materiálů. U koaxiálních vedení (pojem kabel zde není užíván) pro velké výkony jím bývá i vzduch, pak je soustřednost vnějšího a vnitřního vodiče zajištěna pomocí izolačních rozpěr (např. v podobě talířků).
Základní vlastnosti koaxiálních kabelů
Charakteristická impedance (také vlnový odpor neboli vlnová impedance ) - je dána průměrem vnějšího a vnitřního vodiče a použitým dielektrikem. Udává se v Ohmech (Ω). +more Vypočítá se ze vztahu:.
Z = \frac{Z_o}{2 \pi \sqrt{\varepsilon_{\rm r}}}\cdot \ln \left( \frac{D}{d}\right) \approx \frac{60}{\sqrt{\varepsilon_{\rm r}}}\cdot \ln \left( \frac{D}{d}\right)
Kde: * Z0 je impedance volného prostředí a činí přibližně 377 Ω * εr je relativní permitivita použitého dielektrika * D je průměr vnějšího vodiče a d je průměr vnitřního vodiče
Typické koaxiální kabely mají charakteristickou impedanci:
* 75 Ω - použití zejména v televizní technice, také v telekomunikacích jako dálkový telefonní kabel pro nosnou telefonii, * 50 Ω - použití na vysílačích, přijímačích jako napáječ antén a v pomalejších verzích počítačových sítí Ethernet.
Další vlastnosti:
* Měrný útlum - vyjadřuje, kolikrát se zmenší výkon signálu po průchodu kabelem definované délky. Udává se v dB/m nebo v dB/100m, je kmitočtově závislý. +more * Činitel zkrácení - vyjadřuje kolikrát je délka vlny signálu v koaxiálním kabelu kratší než délka vlny téhož elektromagnetického signálu ve volném prostoru nebo kolikrát je rychlost šíření signálu kabelem menší než rychlost šíření signálu ve vakuu. Závisí na použitém dielektriku; u pěnového dialektrika bývá 0,81, u pevného 0,66. * Měrná kapacita (také parazitní kapacita) - je způsobena uspořádáním kabelu, které je podobné kondenzátoru (dva souosé kovové válce mezi nimiž je dielektrikum). Udává se ve Faradech na metr (F/m respektive pF/m nebo nF/km). * Měrná indukčnost - udává se v Henry na metr (H/m).
Použití
napáječ vysílacích nebo přijímacích antén * svod od televizní antény, televizní rozvody * kabelová televize * svod od parabolické antény pro družicový přijímač * počítačové sítě * telefonie
Koaxiální kabely v počítačových sítích
tenký koaxiální kabel - průměr kabelu je 6,3 mm (0,25 palce), jeho impedance činí 50 Ω, maximální délka segmentu může být 185 m; viz 10Base2, RG58, * tlustý koaxiální kabel - průměr kabelu je 12,7 mm (0,5 palce), jeho impedance činí 50 Ω a byl prvním kabelem, který se používal pro páteřní vedení sítí Ethernet; z jeho rozměrů plynou lepší vysokofrekvenční vlastnosti, takže délka segmentu může být 500 m; viz 10Base5, RG-8, * koaxiální kabel pro síť ARCNET - průměr kabelu je 6,15 mm (0,242 palce), jeho impedance činí 93 Ω, maximální délka segmentu může být 600 m (stejný kabel byl užíván u terminálů sálových systémů IBM); viz ARCNET, RG-62.
Související články
Kroucená dvojlinka - symetrický elektrický kabel * Anténa * Skin efekt