zadachki_LS_dlya_ekzamenov_kaz


1 ЕСЕП

МКС-7×4×1,2 типті кабельдің төрттігі ішінде орналасқан өткізгіш жұптарының орталықтары арасындағы ара-қашықтықты табу керек және жұлдызды топтың диаметрін (δ=0,8 мм - кордель диаметрі; Δ=0,05 мм - полистиролды лента қалыңдығы) анықтау керек.
Шешімі:
Бұл тапсырманы орындау үшін, өткізгіштер жұбы деген түсінік туындағанда, төрттік ішіндегі өткізгіштердің бір-біріне қарама-қарсы орналасқанын ескеру қажет.
Оқшауланған сым диаметрін анықтайық:
d1 =d+2δ+2Δ=l,2+2·0,8+2·0,05=2,9 мм,
Сымдар орталықтары арасындағы ара-қашықтық суретте көрсетілген Х шамасына сәйкес келеді, оны келесі өрнек арқылы табуға болады:
x = d1 =l,41·d1=4,09 мм.

Сурет – Жұлдызды топтың құрылуы
Бұл кезде жұлдызды топтың диаметрі тең болады:
dз=x+d1 =4,09+2,9=6,99 мм.
Жауабы: Сымдар орталықтары арасындағы ара-қашықтық 4,09 мм тең. Жұлдызды топтың диаметрі 6,99 мм болады.
Басқа нұсқа: МКСБ-7×4×1,2 типті кабельдің төрттігі ішінде орналасқан өткізгіш жұптарының орталықтары арасындағы ара-қашықтықты табу керек және жұлдызды топтың диаметрін (δ=0,6 мм - кордель диаметрі; Δ=0,6 мм - полистиролды лента қалыңдығы) анықтау керек.
2 ЕСЕП
Егер МКСГ кабеліндегі идеалды тізбек пен симметриялық тізбектің параметрлері сәйкес келсе, МКС-4×4 кабелінде орналасқан симметриялық тізбектің нақты сыйымдылығы симметриялық тізбектің идеалды сыйымдылыған қаншалықты айырмашылыққа ие болатынын анықтау керек (а=4,09мм; r=0,6; d1=2,9мм; dз=6,99мм; χ=1,02).

Шешімі:
Идеалды симметриялық тізбек сыйымдылығын есептеу үшін (көршілес металл массалардың әсері болмаған кезде) келесі формуланы пайдаланамыз: . Кордельді стирофлексті оқшаулағыш үшін эквивалентті салыстырмалы диэлектрлік өткішгіштік мәні 1,25 құрайды (1.8-кесте). Идеалды симметриялық тізбек сыйымдылығы тең болады:
, нФ/км
МКСГ кабеліндегі симметриялық тізбек сыйымдылығын анықтау үшін, түзету коэффицентін ескеру керек. Бұл коэффициент өткізгіштердің жермен жалғанған қабықшаға және басқа да өткізгіштерге жақындығын сипаттайды. коэффициенті жұлдызды есуге арналып 1.7-кестесінде көрсетілген формуламен анықталады. Бұл мәндер үшін түзету коэффициенті тең болады:

з ==
МКСГ-4х4 кабелінің симметриялық тізбегінің нақты сыйымдылғын көршілес жұптардың жақындығын ескере отырып, келесі формуламен анықтаймыз:
= 24,12 нФ/ км
Сәйкесінше, симметриялық тізбегінің нақты сыйымдылғы 4,4 нФ/км көп екен.
Жауабы: Сиц=19,72 нФ/км, Срц=24,12 нФ/км, ∆С=4,4 нФ/км.
Басқа нұсқасы: Егер МКСГ кабеліндегі идеалды тізбек пен симметриялық тізбектің параметрлері сәйкес келсе, МКС-7×4 кабелінде орналасқан симметриялық тізбектің нақты сыйымдылығы симметриялық тізбектің идеалды сыйымдылыған қаншалықты айырмашылыққа ие болатынын анықтау керек (а=4,64мм; r=0,6; d1=2,3мм; dз=8,46мм; χ=1,06).
3 ЕСЕП
Егер МКСГ 4×4 және МКГ 4×4 кабельдері ИКМ-30 тарату жүйесімен жұмыс істейтін болса, онда осы кабельдердің симметриялық тізбектерінің фаза коэффициенттері қаншалықты айырмашылыққа ие болатынын анықтау керек. Есеп тарату жүйесінің жоғарғы жиілігінде (2048 кГц) жүргізіледі. (МКСГ 4×4 кабелі үшін: а=4,09мм; МКГ 4×4 кабелі үшін: а=4,95мм; r=0,6; С=24,12 нФ/км; χ=1,02; ψ=0,65)
Шешімі:
ИКМ-30 аппаратурасында берілетін сигналдың жоғарғы жиілігі - 2048 кГц сәйкес келеді. Одан ары қарайғы есептеулер үшін келесі формуланы пайдаланамыз β=ω. Осы формула бойынша есептер жүргізер алдында, алдымен әр түрлі кабельдер үшін 2048 кГц жиілігіндегі L және С симметриялық тізбектерінің параметрлерін анықтап аламыз.
МКСГ 4×4 кабелі үшін: f=2048 кГц – жиілігінде:
kr=0,0105=0,0105·1,2=18,0.
Бессельдің арнайы функциясының мәні Q(kr):
.
f=2048 кГц жиілігі үшін индуктивтілік мәні:
мГн/км.
Сыйымдылық мәні жиілікке тәуелді болмайды.
МКГ 4×4 абелі үшін: f =2048кГц-жиілігінде
kr=0,0105=0,0105·1,2 =18,0.
Бессельдің арнайы функциясының мәні Q(kr):
.
f=2048 кГц жиілігі үшін индуктивтілік мәні:
мГн/км.
МКГ 4×4 кабелі үшін сыйымдылық мәні:
нФ/км.
МКСГ 4×4 және МКГ 4×4 кабельдеріндегі симметриялық тізбектердің фаза коэффициенттері жоғарғы жиілік аймақтарында сәйкесінше тең болады:
МКСГ 4×4 кабелі үшін:
β=ω=2π·2048·рад/км;
МКГ 4×4 кабелі үшін:
β=ω=2π·2048·рад/км.
ЖауабыМКСГ 4×4 кабеліндегі симметриялық тізбектің фаза коэффициенті МКГ 4×4 кабеліне қарағанда 1,6 рад/км шамаға аз болады.
Басқа нұсқасы: Егер МКСГ 4×4 және МКГ 4×4 кабельдері ИКМ-30 тарату жүйесімен жұмыс істейтін болса, онда осы кабельдердің симметриялық тізбектерінің фаза коэффициенттері қаншалықты айырмашылыққа ие болатынын анықтау керек. Есеп тарату жүйесінің төменгі жиілігінде (1024 кГц) жүргізіледі. (МКСГ 4×4 кабелі үшін: а=4,09мм; МКГ 4×4 кабелі үшін: а=4,95мм; r=0,6; С=24,12 нФ/км; χ=1,02; ψ=0,65).
4 ЕСЕП
Егер кабель К-60 тарату жүйесінде жұмыс істейтін болса, онда МКСГ 4×4 кабеліндегі симметриялық тізбек бойымен жоғарғы жиілікті сигнал құрамы төменгі жиілікті сигнал құрамынан қаншалықты жылдам жүретінін анықтау керек. (К-60 аппаратурасында берілетін сигналдың жоғарғы жиілікті және төменгі жиілікті құрамдары сәйксінше 12 және 252 кГц тең болады. 12 кГц жиіліндегі біріншілік параметрлердің мәндері төмендегідей болады:
· R12=38,33 Ом/км;
· L12=0,819 мГн/км;
· C=24,12 нФ/км;
· G12=0,55 мкСм/км.
252 кГц жиіліндегі L және С шамаларының біріншілік параметрлерінің мәні тең болады:
· L252=0,765 мГн/км;
· С=24,12 нФ/км.)Шешімі:
Жоғарғы жиіліктегі есептеулер үшін мынадай қысқартылған формуланы пайдаланамыз: . 12 кГц жиілігіндегі есептеулер үшін толық формуланы пайдаланамыз , ол үшін келесі өрнектен фаза коэффициентін тауып алу керек: .
Осы формулалар арқылы есептеулер жүргізбес бұрын, төменгі жиіліктегі симметриялық тізбектің біріншілік параметрлерін - R, G, L, С және жоғарғы жиілікте L, С параметрлерін анықтап аламыз.
Берілетін сигналдың төменгі жиілікті құрамының жылдамдығын анықтау үшін алдымен мына формула бойынша фаза коэффициентін тауып аламыз:

Төменгі жиілікті құрамның жылдамдығы тең болады:
км/с.
Жоғарғы жиілікті құрамның жылдамдығы тең болады:
км/с.
Жауабы: жоғарғы жиілікті құрамның сигналы 17,02 км/с жалдам жүреді екен.
Басқа нұсқа: Егер кабель К-60 тарату жүйесінде жұмыс істейтін болса, онда МКСГ 4×4 кабеліндегі симметриялық тізбек бойымен жоғарғы жиілікті сигнал құрамы төменгі жиілікті сигнал құрамынан қаншалықты жылдам жүретінін анықтау керек. (К-60 аппаратурасында берілетін сигналдың жоғарғы жиілікті және төменгі жиілікті құрамдары сәйксінше 12 және 252 кГц тең болады. 12 кГц жиіліндегі біріншілік параметрлердің мәндері төмендегідей болады:
· R12=27,45 Ом/км;
· L12=0,712 мГн/км;
· C=22,09 нФ/км;
· G12=0,52 мкСм/км.
252 кГц жиіліндегі L және С шамаларының біріншілік параметрлерінің мәні тең болады:
· L252=0,645 мГн/км;
· С=22,09 нФ/км.)5 ЕСЕП
МКСАШп 4×4 типті кабель тізбектеріндегі ұзындығы 5 км регенерациялық учаскенің өтпелі өшулігін анықтау керек. Кабель бойымен ИКМ-120 тарату жүйесі жұмыс істейді. Есептеулерді жартылай тактілі жиілікте жүргізу керек. МКСАШп 4×4 типті кабельдің құрылыстық ұзындығы 825 м тең; N12=0,022; жартылай тактілі жиілік тең болады α = 10,324 дБ/км.
Шешімі:
Есепті шығару үшін, алдымен регенерациялық учаскедегі құрылыс ұзындықтарының санын анықтап алуымыз керек. Олай болса:
.
Ары қарай есептеулер үшін, №16 есепті шығару кезінде алынған нәтижелерді қолданамыз. Кабельдің құрылыс ұзындығының жақын шетіндегі өтпелі өшулік сәйкесінше тең болады:
дБ/сд.
Регенерациялық учаскенің жақын шетіндегі өтпелі өшулікті келесі формуламен анықтаймыз: :
;
дБ.
Мына формула арқылы ұзындығы 5 км регенерациялық учаскеде қорғанулықты анықтаймыз: Азуу = Азсд+20lg
дБ.
Жауабы: A0рг = 55,4 дБ; Азрг = 58,2 дБ.
Басқа нұсқасы: МКПАБ 7×4 типті кабель тізбектеріндегі ұзындығы 8 км регенерациялық учаскенің өтпелі өшулін анықтау керек. Кабель бойымен ИКМ-120 тарату жүйесі жұмыс істейді. Есептеулерді жартылай тактілі жиілікте жүргізу керек. МКПАБ 7×4 типті кабельдің құрылыстық ұзындығы 425 м тең; N12=0,18; жартылай тактілі жиілік тең болады α = 10,324 дБ/км.
6 ЕСЕП
МКС 4×4 кабелінің құрылыс ұзындығы үшін, төрттік ішінде және төрттіктер арасында 2 МГц жиіліктегі қорғанулықты есептеу керек. 0,25 МГц жиіліктері қорғанулық нормасы құрылыс ұзындығының ішінде де, сондай-ақ төрттік сыртында да 74 дБ/сд тең болады.
Шешімі:
Құрылыс ұзындығында төрттік ішіндігі комбинация үшін 2 МГц жиілікте қорғанулықты анықтаймыз, формуланың қысқартылған түрін қолданамыз:
Aз(fх;lх) = Aз(f1;l1)-40lg-10lg,:
дБ.
Құрылыс ұзындығында төрттік арасындағы комбинация үшін қорғанулықты анықтаймыз, формуланың қысқартылған түрін қолданамыз:
Aз(fх;lх) = Aз(f1;l1)-20lg-10lg:
дБ.
Жауабы: Төрттік ішіндегі комбинация үшін Aзн(fx) =37,88 дБ, төрттік арасындағы комбинация үшін Aзн(fх) =55,94 дБ.
Басқа нұсқасы: МКС 4×4 кабелінің құрылыс ұзындығы үшін, төрттік ішінде және төрттіктер арасында 4 МГц жиіліктегі қорғанулықты есептеу керек. 0,28 МГц жиіліктері қорғанулық нормасы құрылыс ұзындығының ішінде де, сондай-ақ төрттік сыртында да 86 дБ/сд тең болады
7 ЕСЕП
МКТ кабелін пайдаланған магистральді қолданысқа беру кезінде дистанциялық қорек беру сұлбасы өзгерген, соның әсерінен тұрақты ток көзі бір коаксиалды жұптың ішкі өткізгішіне де, сыртқы өткізгішіне де қосылған. Дистанциялық қорек беру көзінің жаңа тізбегінің кедергісін табу керек. (ішкі мыс өткізгіштің диаметрі 1,2 мм тең; сыртқы өткізгіш – ішкі диаметрі 4,6 мм және қалыңдығы 0,1 мм мыстан жасалған)
Шешімі:
Есепті шығару үшін келесі формуланы қолданамыз:
Ом/км.
Сыртқы мыс өткізгіштің тұрақты токқа кедергісін бағалау үшін келесі өрнекті пайдаланамыз: .
Мыстың меншікті кедергісінің шамасын 2.2-кестеден аламыз:
Ом/км.
Коаксиалды жұп экранының тұрақты токқа кедергісінің шамасын келесі формуламен анықтаймыз: :
Ом/км.
Үстіне болат экран жабылған сыртқы өткізгіштің кедергісін анықтау үшін келесі формуланы қолданамыз :
Ом/км.
Коаксиалды жұптың тұрақты токқа жалпы кедергісінің мәні тең болады: R=Ra+Rb=l5,48+9,40=24,88 Ом/км.
Жауабы: R = 24,88 Ом/км.
Басқа нұсқасы: МКТ кабелін пайдаланған магистральді қолданысқа беру кезінде дистанциялық қорек беру сұлбасы өзгерген, соның әсерінен тұрақты ток көзі бір коаксиалды жұптың ішкі өткізгішіне де, сыртқы өткізгішіне де қосылған. Дистанциялық қорек беру көзінің жаңа тізбегінің кедергісін табу керек. (ішкі мыс өткізгіштің диаметрі 2,6 мм тең; сыртқы өткізгіш – ішкі диаметрі 9,5 мм және қалыңдығы 0,2 мм мыстан жасалған)
8 ЕСЕП
КМ-4 кабелі үшін коаксиалды жұпты жасау кезінде, оқшаулағыш шайбаны орнатуда іркіліс пайда болды. Соның нәтижесінде шайбалар арасындағы ара-қашықтық 35 мм тең болды. Коаксиалды жұптың сыйымдылығы қаншалықты өзгергенін анықтау керек.(ішкі мыс өткізгіштің диаметрі 2,6 мм тең; полиэтиленді шайбалардан жасалған оқшаулағыштың қалыңдығы 2,2 мм, олардың ара-қашықтығы 25 мм; сыртқы өткізгіш – мыстан жасалған ішкі диаметрі 9,5 мм; полиэтиленнің диэлектрлік өткізгіштің шамасы εд=2,l; ауаның диэлектрлік өткізгіштігі εв=1; шайба қалыңдығы а=2,2 мм; шайбалар арасындағы ара-қашықтық b=35 мм тең).
Шешімі:
Алдымен коаксиалды жұптың шайбалар арасында нормаланған ара-қашықтығы бар сыйымдылығын анықтаймыз. Есептеулерді мына формуламен анықтаймыз;
,
Салыстырмалы диэлектрлік өткізгіштік мәнін εr эквивалентті диэлектрлік өткізгіштіктің кестелік (табл. 2.4) мәніне εэ=1,13 тең деп аламыз (берілген кабель типі мен оқшаулағаш типі үшін):
нФ/км.
Келесі формула арқылы оқшаулағыштың өзгерген эквивалентті салыстырмалы диэлектрлік өткізгіштігін анықтаймыз: . Өзгерген коаксиалды жұптың эквивалентті диэлектрлік өткізгіштігі тең болады:
.
Шайбалар арасындағы ара-қашықтығы өзгерген коаксиалды жұптың сыйымдылығын анықтаймыз:
нФ/км.
Сәйкесінше, коаксиалды жұптың сыйымдылығы 2,79 нФ/км азаяды екен.
Жауабы: ΔС = 2,79 нФ/км.
Басқа нұсқасы: КМ-4 кабелі үшін коаксиалды жұпты жасау кезінде, оқшаулағыш шайбаны орнатуда іркіліс пайда болды. Соның нәтижесінде шайбалар арасындағы ара-қашықтық 42 мм тең болды. Коаксиалды жұптың сыйымдылығы қаншалықты өзгергенін анықтау керек.(ішкі мыс өткізгіштің диаметрі 2,6 мм тең; полиэтиленді шайбалардан жасалған оқшаулағыштың қалыңдығы 2,2 мм, олардың ара-қашықтығы 25 мм; сыртқы өткізгіш – мыстан жасалған ішкі диаметрі 9,5 мм; полиэтиленнің диэлектрлік өткізгіштің шамасы εд=2,l; ауаның диэлектрлік өткізгіштігі εв=1; шайба қалыңдығы а=2,2 мм; шайбалар арасындағы ара-қашықтық b=35 мм тең).
9 ЕСЕП
КМ-8/6 аралас кабельдегі коаксиалды жұптың оқшаулағыш өткізгіштігі қаншалықты ерекше болады, егер 2,6/9,5 мм коаксиалды жұп бойымен К-1920 тарату жүйесі, ал 1,2/4,6 мм коаксиалды жұп бойымен К-300 тарату жүйесі жұмыс істейтін болса. Есептеулерді берілетін сигналдардың жоғарғы жиілігінде жүргізу керек. (2,6/9,5 мм коаксиалды жұптың сыйымдылық мәні C1=48,46 нФ/км; 2,6/9,5 мм коаксиалды жұптың оқшаулағыш кедергісі = 10 000 МОм·км және 1,2/4,6 мм коаксиалды жұптың оқшаулағыш кедергісі = 15 000 МОм·км; К-1920 тарату жүйесінің жоғарғы жиілігі = 8500 кГц, К-300 тарату жүйесінің жоғарғы жиілігі = 1300 кГц).
Шешімі:
1,2/4,6 мм коаксиалды жұбының сыйымдылығын мына формуламен анықтаймыз: , салыстырмалы диэлектрлік өткізгіштік мәнін εr эквивалентті диэлектрлік өткізгіштіктің кестелік (табл. 2.4) мәніне εэ=1,22 тең деп аламыз (берілген кабель типі мен оқшаулағаш типі үшін):
нФ/км.
Өткізгіштік есебін келесі формуламен жүргіземіз: .
2.4-кестесінен 2,6/9,5 мм коаксиалды жұп пен 1,2/4,6 мм коаксиалды жұп үшін диэлектрлік жоғалулардың тангенс бұрышының мәнін тауып аламыз, ол сәйкесінше tgδ1=0,64·10-4 және tgδ2=l,23·10-4 2,6/9,5 мм коаксиалды жұптың оқшаулағыш өткізгіштігін анықтаймыз:
мкСм/км.
1,2/4,6 мм коаксиалды жұптың оқшаулағыш өткізгіштігін анықтаймыз:
мкСм/км.
Сәйкесінше, КМ-8/6 аралас кабеліндегі әр түрлі коаксиалды жұптардың оқшаулағыш өткізгіштігі 115 мкСм/км өзгеше екен.
Жауабы: ΔG = 115 мкСм/км.
Басқа нұсқасы: КМ-8/6 аралас кабельдегі коаксиалды жұптың оқшаулағыш өткізгіштігі қаншалықты ерекше болады, егер 2,6/9,5 мм коаксиалды жұп бойымен К-1920 тарату жүйесі, ал 1,2/4,6 мм коаксиалды жұп бойымен К-300 тарату жүйесі жұмыс істейтін болса. Есептеулерді берілетін сигналдардың жоғарғы жиілігінде жүргізу керек. (2,6/9,5 мм коаксиалды жұптың сыйымдылық мәні C1=48,46 нФ/км; 2,6/9,5 мм коаксиалды жұптың оқшаулағыш кедергісі = 10 000 МОм·км және 1,2/4,6 мм коаксиалды жұптың оқшаулағыш кедергісі = 15 000 МОм·км; К-1920 тарату жүйесінің жоғарғы жиілігі = 1200 кГц, К-300 тарату жүйесінің жоғарғы жиілігі = 273 кГц).

10 ЕСЕП
КМ-8/6 аралас кабельдегі коаксиалды жұптың фаза коэффициенттері қаншалықты ерекше болады, егер 2,6/9,5 мм коаксиалды жұп бойымен К-1920 тарату жүйесі, ал 1,2/4,6 мм коаксиалды жұп бойымен К-300 тарату жүйесі жұмыс істейтін болса. Есептеулерді берілетін сигналдардың жоғарғы жиілігінде жүргізу керек. (КМ-8/6 кабелі: 1,2/4,6 мм коаксиалды жұптың ішкі мыс өткізгішінің диаметрі 1,2 мм тең; оқшаулағышы - ауалы-полиэтиленді, баллонды типті; сыртқы өткізгіші – ішкі диаметрі 4,6 мм және қалыңдығы 0,1 мм болатын мыстан жасалған; экран – әрқайсысының қалыңдығын 0,1 мм болатын екі болат ленталдан жасалған; 2,6/9,5 мм коаксиалды жұптың ішкі мыс өткізгішінің диаметрі 2,6 мм тең; оқшаулағышы – полиэтиленді шайбалардан жасалған; сыртқы өткізгіші – ішкі диаметрі 9,5 мм тең; индуктивтілігі L=1300 кГц жиілікте = 2,813·10-4Гн/км; коаксиалды жұптың сыйымдылығы 1,2/4,6 мм = 50,44 нФ/км).
Шешімі:
1,2/4,6 мм коаксиалды жұптың < 2 МГц жиілігіндегі фазалар коэффициентін есептеу үшін келесі формуланы пайдаланамыз: .
1,2/4,6 мм коаксиалды жұптың 1300 кГц жиілігіндегі фазалар коэффициентін толық формула арқылы табамыз:
рад/км.
2,6/9,5 мм коаксиалды жұптың фазалар коэффициентін қысқартылған формула арқылы анықтаймыз: , өйткені тактілік жиілік 140 МГц тең.
Осы коаксиалды жұптың аралас оқшаулағышының эквивалентті диэлектрлік өткізгіштігінің мәнін 2.4-кестесі арқылы табамыз:
рад/км.
Сонымен, КМ-8/6 кабеліндегі коаксиалды жұптардың фаза коэффициенттері берілген жиіліктерде 101,5 рет ерекше болады екен.
Жауабы: 101,5 рет.
Басқа нұсқасы: КМ-8/6 аралас кабельдегі коаксиалды жұптың фаза коэффициенттері қаншалықты ерекше болады, егер 2,6/9,5 мм коаксиалды жұп бойымен К-1920 тарату жүйесі, ал 1,2/4,6 мм коаксиалды жұп бойымен К-300 тарату жүйесі жұмыс істейтін болса. Есептеулерді берілетін сигналдардың жоғарғы жиілігінде жүргізу керек. (КМ-8/6 кабелі: 1,2/4,6 мм коаксиалды жұптың ішкі мыс өткізгішінің диаметрі 1,2 мм тең; оқшаулағышы - ауалы-полиэтиленді, баллонды типті; сыртқы өткізгіші – ішкі диаметрі 4,6 мм және қалыңдығы 0,1 мм болатын мыстан жасалған; экран – әрқайсысының қалыңдығын 0,1 мм болатын екі болат ленталдан жасалған; 2,6/9,5 мм коаксиалды жұптың ішкі мыс өткізгішінің диаметрі 2,6 мм тең; оқшаулағышы – полиэтиленді шайбалардан жасалған; сыртқы өткізгіші – ішкі диаметрі 9,5 мм тең; индуктивтілігі L = 273 кГц кГц жиілікте = 0,178·10-4Гн/км; коаксиалды жұптың сыйымдылығы 1,2/4,6 мм = 42,09 нФ/км).
11 ЕСЕП
К-3600 аппаратурасының жоғарғы жиілігіндегі минималды өшулік нешеге дейін жетуі мүмкін, егер ішкі өткізгіш диаметрінің 2,6 мм тең екендігі, екі өткізгіштің де мыстан жасалғаны, ал толқындық кедергісі 75 0м екендігі белгілі болса. (D = 9,36 мм; К-3600 аппаратурасында берілетін сигналдың жоғарғы жиілікті құрамы = 17600 кГц).
Шешімі:
Коаксиалды жұптарда минималды өшулігі өткізгіштің ішкі және сыртқы диаметрлерінің тиімді ара-қатынастарында 3,6 тең болады. Есепті шығару үшін келесі формуланы пайдаланамыз: .
2.6-кестесінен диаметрлерінің ара-қатынастары белгілі болғанда және нормаланған толқындық кедергісі 75 Ом тең болған кездегі тиімді эквивалентті диэлектрлік өткізгіштікті табамыз. Оның шамасы 1,05 тең екен.
Өрнекті пайдалана отырып, осы коаксиалды жұптардағы минималды мүмкін болатын өшулікті табамыз:
дБ/км.
Ответ: α= 9,97 дБ/км.
Басқа нұсқасы: К-3600 аппаратурасының жоғарғы жиілігіндегі минималды өшулік нешеге дейін жетуі мүмкін, егер ішкі өткізгіш диаметрі 2,6 мм тең екендігі, екі өткізгіштің де мыстан жасалғаны, ал толқындық кедергісі 75 0м екендігі белгілі болса. (D = 9,36 мм; К-3600 аппаратурасында берілетін сигналдың жоғарғы жиілікті құрамы = 8500 кГц).
12 ЕСЕП
КМ 8/6 кабелінде 2,6/9,4 коаксиалды тізбектер арасындағы өтпелі өшулікті жақын және қашық шетте есептеу керек, егер техникалық қажеттілік бойынша бұл тізбектерге К-300 аппаратурасын жалғаған болса. Коаксиалды жұптардың экрандары арасында контакт бар. Желі ұзындығы 3 км. Есептеулерді тарату жүйесінің төменгі жиілігінде жүргізу керек. (коаксиалды кабельдерде жақын шеттегі өтпелі өшулік пен қашық шеттегі қорғанулық коаксиалды жұптардың сыртқы өткізгіштерінің қысқа тұйықталу шарттарына тең болады. Қорғанулық шамасы - А3l =94,5 дБ; α=0,55дБ/км).
Шешімі:
Қашық шеттегі өтпелі өшулік шамасы қорғанулықпен келесі өрнек арқылы байланысты .
Ары қарайғы есептеулер үшін коаксиалды жұптағы жоғалулар шамасын бағалайық. Қашық шеттегі өтпелі өшулік мәні жоғарыда табылған қорғанулық кезінде тең болады:
Al = А3l + αl =94,54 + 0,55·3=96,2 дБ.
Жауабы: Al =96,2 дБ.
Басқа нұсқасы: КМ 8/6 кабелінде 2,6/9,4 коаксиалды тізбектер арасындағы өтпелі өшулікті жақын және қашық шетте есептеу керек, егер техникалық қажеттілік бойынша бұл тізбектерге К-300 аппаратурасын жалғаған болса. Коаксиалды жұптардың экрандары арасында контакт бар. Желі ұзындығы 5 км. Есептеулерді тарату жүйесінің төменгі жиілігінде жүргізу керек. (коаксиалды кабельдерде жақын шеттегі өтпелі өшулік пен қашық шеттегі қорғанулық коаксиалды жұптардың сыртқы өткізгіштерінің қысқа тұйықталу шарттарына тең болады. Қорғанулық шамасы - А3l =86,5 дБ; α=0,42дБ/км).
13 ЕСЕП
Егерде желілік кабельдер үшін созу күшінің минималды рұқсат етілген мәнімен дайындалған конструкцияны жасау талап етілсе, ОК-50-2-3-8 типті оптикалық кабельдің орталық мықтылық элементінің (СВМ жіптерінен жасалған) өзекше радиусы қаншалықты өзгереді? Орталық мықтылық элементінің сыртқы диаметрі екі жағдайда да (поливинилхлоридті қабықша қалыңдығы = 0,5 мм болған кезде) 3,7 мм құрайды. Оптикалық модульдің фторопластмассалы трубкасының қалыңдығы = 0,5 мм. Сыртқы полиэтиленді қабықшаның қалыңдығы 1,5 мм. Кабельдің сыртқы диаметрі 13 мм. Кабельдің рұқсат етілген бойлық созылуы δ=0,01 (k2E2S2= 1·300·107·7,85·10-6; k3E3S3=0,8·225·107·3,14·10-6; k4E4S4=1·15·107·54,16·107).
Шешімі:
Алдымен кабельдің 1200 Н жүктемеге шыдай алатын ОК-50-2-3-8 типті оптикалық кабельдің орталық мықтылық элементінің өзекше ауданының мәнін анықтап аламыз:
м2.
Орталық мықтылық элементінің өзекше радиусының жаңа мәнін анықтаймыз:
м.
Осыдан соң, орталық мықтылық элементінің өзекше радиусының айырмашылығы тең болады:
r1=0,75-0,64 = 0,11мм.
Жауабы: Δr1=0,11мм.
Басқа нұсқасы: Егерде желілік кабельдер үшін созу күшінің минималды рұқсат етілген мәнімен дайындалған конструкцияны жасау талап етілсе, ОК-50-2-3-8 типті оптикалық кабельдің орталық мықтылық элементінің (кевларлы талшықтан жасалған) өзекше радиусы қаншалықты өзгереді? Орталық мықтылық элементінің сыртқы диаметрі екі жағдайда да (поливинилхлоридті қабықша қалыңдығы = 0,5 мм болған кезде) 3,7 мм құрайды. Оптикалық модульдің фторопластмассалы трубкасының қалыңдығы = 0,5 мм. Сыртқы полиэтиленді қабықшаның қалыңдығы 1,5 мм. Кабельдің сыртқы диаметрі 13 мм. Кабельдің рұқсат етілген бойлық созылуы δ=0,01 (k2E2S2= 1·300·107·7,85·10-6; k3E3S3=0,8·225·107·3,14·10-6; k4E4S4=1·15·107·54,16·107).
Материалы Үлесті салмағы, г/см3 Тығыздық модулі, Па
Кевларлы талшық 1,44 12500·107
14 ЕСЕП
п2=1,490, Δ=0,01 болған кездегі ОКК-50-01-4 типті оптикалық кабельдегі оптикалық талшықта таралатын модалар санын анықтау керек. ОТ өзекшесінің диаметрі норма шегінен асып кетсе, модалдар саны қаншалықты өзгереді?
Шешімі:
Бұл тапсырманы орындау үшін осы кабельде қолданылатын оптикалық талшықтың конструкциялық параметрлерін анықтаймыз. ОКК-50-01-4 типті оптикалық кабельде градиентті оптикалық талшық қолданылатынын анықтаймыз, оның жарық шағылыстырушы қабықшасының диаметрі = 125±3 мкм және өзекше диаметрі = 50±3 мкм. Сигналды тарату λ=1,3 мкм толқын ұзындығында іске асырылады.
Алдымен n1 сыну коэффициентінің мәнін анықтап аламыз:
.
ОКК-50-01-4 типті кабельдегі оптикалық талшықтан таралатын модалар санын келесі формула арқылы анықтаймыз:
.
ОТ өзекшесінің диаметрі норма шегінен асып кетсе, модалдар саны қаншалықты өзгеретіндігін анықтаймыз. Өзекше диаметрі 50±3 мкм аралығында өзгереді екен. Сондықтан да минималды модалар саны тең болады:
.
Максималды модалар саны тең болады:
.
Осылайша, модалар саны 39-ға өзгеруі мүмкін екен.
Жауабы: N1=164 мод, N2=145 мод, N3=184 мод, ΔN=39 мод.
Басқа нұсқасы: п2=1,420, Δ=0,03 болған кездегі, ОКК-50-01-4 типті оптикалық кабельдегі оптикалық талшықта таралатын модалар санын анықтау керек. ОТ өзекшесінің диаметрі норма шегінен асып кетсе, модалар саны қаншалықты өзгереді?
15 ЕСЕП
ОКК-50-01 типті оптикалық кабельдегі оптикалық талшықтың сандық апертура шамасы ОМЗКГ-10-1 типті оптикалық кабельдегі оптикалық талшықтың сандық апертурасынан қаншалықты ерекше екенін анықтау керек. Талшықтардың екі типінде де Δ=0,01; ОКК-50-01 типті кабельдегі ОТ үшін n1= 1,505, ал ОМЗКГ-10-1 типті кабельдегі ОТ үшін п1=1,510.
Шешімі:
Ең алдымен ОМЗКГ-10-1 типті оптикалық кабельдегі ОТ үшін n2 сыну коэффициентінің мәнін анықтаймыз. Ол үшін мына формуланы қолданамыз:
:
.
ОКК-50-01 типті оптикалық кабельдегі ОТ үшін де n2 сыну коэффициентінің мәнін анықтаймыз. Ол үшін де мына формуланы қолданамыз:
:
.
ОКК-50-01 типті оптикалық кабельдегі ОТ сандық апертурасының мәнін табамыз:
NA = sinθA = .
ОМЗКГ-10-1 типті оптикалық кабельдегі ОТ сандық апертурасының мәні тең болады:
NA = sinθA = .
Жауабы: ΔNА=0,0003.
Басқа нұсқасы: ОКК-50-01 типті оптикалық кабельдегі оптикалық талшықтың сандық апертура шамасы ОМЗКГ-10-1 типті оптикалық кабельдегі оптикалық талшықтың сандық апертурасынан қаншалықты ерекше екенін анықтау керек. Талшықтардың екі типінде де Δ=0,02; ОКК-50-01 типті кабельдегі ОТ үшін n1= 1,490, ал ОМЗКГ-10-1 типті кабельдегі ОТ үшін п1=1,470.

Приложенные файлы

  • docx 18263179
    Размер файла: 159 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий