電子/電纜
導線規格。如果您使用AWG,則規格越大,導線越小。公制尺寸則相反。
分量影片和音訊。
同軸電纜是一種電纜,由一根圓形絕緣導線組成,該導線被圓形導體護套包圍,通常還被一層最終的絕緣層包圍。
該電纜旨在傳輸高頻或寬頻訊號,通常為射頻訊號。有時,直流電源(稱為偏置)會新增到訊號中,以供電給另一端的裝置,例如在直接廣播衛星接收器中。由於攜帶訊號的電磁場(理想情況下)僅存在於內導體和外導體之間的空間中,因此它不會干擾或受到外部電磁場的干擾。
同軸電纜可以是剛性的或柔性的。剛性型別具有實心護套,而柔性型別具有編織護套,通常都是銅製。內絕緣體,也稱為介電材料,對電纜的特性有重大影響,例如其特性阻抗和衰減。介電材料可以是固體或帶氣隙的穿孔。同軸電纜通常用射頻聯結器終止。
開路傳輸線具有沿線傳播的電磁波延伸到平行線周圍空間的特性。這些線路的損耗很低,但具有不可取的特性。它們不能彎曲、扭曲或以其他方式改變形狀,而不會改變其特性阻抗。它們也不能沿著或附著在任何導電物體上,因為延伸的場會在附近的導體中感應電流,從而導致不必要的輻射和線路失諧。
同軸線透過將電磁波限制在電纜內部,即中心導體和遮蔽之間的區域,解決了這個問題。線路本身形成了同軸波導,線路中的能量傳輸完全透過在電纜內部導體之間傳播的波進行。因此,同軸線可以彎曲和扭曲而不會產生負面影響,並且可以綁在導電支架上而不會在導電支架上感應不必要的電流。
同軸線填充有介電材料,該材料保持中心導體和遮蔽之間的間距。不幸的是,所有介電材料都與它們相關的損耗,這導致大多數同軸線的損耗大於開路線。
- 浪湧阻抗,也稱為特性阻抗,可以用阻抗計直接測量,單位為歐姆(Ω),也可以根據內徑和外徑(ø)之比計算。假設電纜內部材料的介電特性在電纜工作範圍內沒有明顯變化,則此阻抗與頻率無關。浪湧阻抗不依賴於電纜的長度。
- 電容,單位為法拉每米。
- 電阻,單位為歐姆每米,可以用歐姆計直接測量。
- 衰減或損耗,單位為分貝每米。這取決於填充電纜的介電材料的損耗,以及中心導體和遮蔽的電阻損耗。這些損耗與頻率有關,隨著頻率的增加,損耗會更高。在設計系統時,工程師不僅要考慮實際電纜本身的損耗,還要考慮聯結器中的插入損耗。
- 外徑φ,它決定了必須使用哪些聯結器來終止電纜。
大多數同軸電纜的特性阻抗為 50 或 75 歐姆。射頻行業使用標準型別名稱來表示同軸電纜。美國軍方使用 RG-# 或 RG-#/U 格式(可能是指“無線電等級,通用”,但也有其他解釋)。例如
- RG-6/U:75 Ω,高頻低損耗,適用於衛星電視
- RG-11
- RG-58:50 Ω,φ = 0.2 英寸(5 毫米)
- RG-59/U:75 Ω,φ = 0.25 英寸(6.5 毫米)
- RG-178
- RG-179:75 Ω,φ = 2.8 毫米
(φ = 直徑,ΩΩ = 歐姆)
短同軸電纜通常用於連線家用影片裝置,或在業餘無線電設定中。
長距離同軸電纜用於連線無線電網路和電視網路,儘管這在很大程度上已被其他更先進的技術(光纖、T1/E1、衛星)取代。
在廣播和其他形式的無線電通訊中,硬線是一種非常耐用的同軸電纜,其外部遮蔽是剛性或半剛性的管道,而不是柔性和編織線。硬線非常粗,通常至少為半英寸或 13 毫米,最厚可達此厚度的幾倍,即使在高功率下也能保持低損耗。它幾乎總是用於連線地面上的發射機和塔架上的天線。硬線通常被氮氣或乾燥空氣加壓,即使在數千瓦射頻能量產生的高溫下,也能提供出色的介電效能,尤其是在炎熱的夏季和陽光下。內導體和外部遮蔽之間的物理分離透過間隔物來維持,間隔物通常由耐用的固體塑膠製成,例如尼龍。
三軸電纜也存在,其中包括第三層絕緣和護套。這允許幾乎完美的訊號透過,該訊號既被遮蔽又平衡/差分。有時也使用多導體同軸電纜。
雙軸電纜或雙軸電纜是兩根 50 歐姆同軸電纜的 8 字形配置,用於某些專有計算機網路。
- 1884 年 - 沃納·馮·西門子在德國為同軸電纜申請了專利,但沒有已知應用。[未經證實:需要更多詳細資訊]
- 1894 年 - 奧利弗·洛奇向英國皇家學會展示了波導傳輸。
- 1929 年 - 美國電話電報公司貝爾實驗室的勞埃德·埃斯彭謝德和赫爾曼·阿菲爾為第一條實用的同軸電纜申請了專利。
- 1934 年 - 透過同軸電纜首次傳輸電檢視像,從柏林奧運會到萊比錫。
- 1936 年 - 美國電話電報公司在紐約和費城之間安裝了實驗性同軸電視電纜。
- 1936 年 - 英國郵政局(現在的 BT)在倫敦和伯明翰之間鋪設了同軸電纜,提供 40 個電話頻道。[來源:http://www.bt.com 的檔案]
- 1941 年 - 美國電話電報公司在美國首次投入商業使用,從明尼蘇達州明尼阿波利斯到威斯康星州史蒂文斯角。L1 系統,容量為一個電影片道或 480 個電話線路。
- 1956 年 - 第一條跨大西洋同軸電纜 TAT-1 鋪設。
銅
光纖
五類線
雙絞線電纜是一種常見的佈線形式,其中兩根導線相互纏繞,以消除稱為串擾的電磁干擾。每米纏繞次數是特定電纜型別的規格的一部分。纏繞次數越多,串擾就越少。
遮蔽雙絞線 (STP) 具有與同軸電纜類似的外部導電外殼,理論上提供最佳的抗干擾保護。它通常用於令牌環網路。
UTP 或非遮蔽雙絞線沒有遮蔽層。它是電話使用的主要線纜型別,在計算機網路中也很常見。
UTP 按數字標準分為不同的類別,這些類別表示訊號完整性的屬性。5 類電纜通常用於 10BASE-T 或 100BASE-TX 的乙太網。
在電話應用中,UTP 通常根據 AT&T 最初制定的 25 對顏色程式碼,分組為 25 對。這些顏色程式碼中的一個典型子集 (白/藍、藍/白、白/橙、橙/白) 出現在大多數 UTP 電纜中。
雙絞音訊電纜通常被稱為平衡電纜。
註冊插孔 (RJ) - 非遮蔽雙絞線
- RJ11 = 6 線電話線
- RJ14 = 6 線雙電話線
- RJ45 = 8 線乙太網
每個人都知道電源線可能很危險。但是,插頭中包含了安全功能。本模組介紹瞭如何正確連線插頭。
如今,大多數電器在出售時都已配備了成型插頭。但是,瞭解插頭的正確接線方式仍然很重要,因為仍然存在足夠多的舊插頭。在您的一生中,很有可能會需要更換插頭。在英國,市電電壓為 230 伏。如果您觸碰火線,電流就會流經您的身體到達地面。電流可能足以致命。
來自電器的電纜通常由三根導線組成。導線由銅製成,並被塑膠護套包裹。護套由塑膠製成,並有顏色。
- 火線為 棕色
- 零線為 藍色
- 地線為 綠色 & 黃色
三根導線由外層的塑膠護套覆蓋。
Q1)利用您對絕緣體和導體的知識解釋
- 為什麼導線由銅製成
- 為什麼護套由塑膠製成
插頭具有以下功能
- 電纜夾,用於夾住電纜並防止其從插頭中拉出
- 三個黃銅製成的插腳。其中一個是地線插腳。
- 保險絲
- 塑膠製成的外殼
Q2) 為什麼插腳由黃銅製成,外殼由塑膠製成?
它們在電路中傳輸電流。市電是交流電,這意味著電流以迴圈方式來回流動 (在電路中順時針和逆時針方向)。迴圈頻率為每秒 50 次 (50 赫茲)。電流迴圈是透過改變火線上的電壓從 +230 伏到 -230 伏,然後再回到 +230 伏實現的。零線上的電壓不變化。它保持接近零 (因此被稱為零線)。相比之下,電池的電壓不迴圈。它保持恆定。這被稱為直流電 (直流電)
插頭的火線和零線插腳的靠近外殼的一半通常被塑膠護罩覆蓋。這是為了防止您在將插頭插入插座時,將手指捲曲在插頭上觸碰到它們。
Q3)為什麼只有靠近外殼的部分有護套?為什麼不是整個插腳都有?
這根導線是為了保護您。許多電器都有金屬外殼。例如,水壺、烤麵包機、洗碗機和洗衣機。如果火線在電器內部鬆動並觸碰到外殼,整個外殼就會帶電。如果您此時觸碰到它,電流就會流經您到達地面。地線只是一根連線到電器外殼的導線。它沿著軟線下降到插座。在您家的線路內部,它一直下降到接地線。它通常連線到金屬管道。如果火線觸碰到外殼,大量電流就會流經地線。這很可能會吹斷保險絲並切斷電路 {見下一節},但即使保險絲沒有熔斷,電流也更傾向於流過低電阻的導線,而不是高電阻的人體。
插頭上的地線插腳比火線和零線插腳更長。這確保了地線插腳總是先連線到插座。
保險絲只是一根非常細的導線。導線的熔點很低。當電流流過導線時,它會發熱。如果電流過大,它就會熔斷。這會切斷電路。保險絲用於保護電器。如果過大的電流流過電器,可能會損壞它。它甚至可能導致火災!
保險絲的額定電流表示熔斷前的最大承載電流。在插頭中,保險絲通常為 3A、5A 或 13A。電器適用的保險絲是略高於電器正常工作電流的保險絲。
Q4) 檯燈通常承載 0.5 A 的電流,應在插頭中使用 3A、5A 或 13A 保險絲?
Q5) 電熨斗通常承載 5.2 A 的電流,應在插頭中使用 3A、5A 或 13A 保險絲?
Q6) 水壺由地線和 13A 保險絲保護。火線鬆動並觸碰到水壺的側面。保險絲熔斷。解釋原因。該裝置的設計目的是當電流超過 13A 時切斷電路。
- 火線 為棕色,交流電壓為 230 伏
- 零線 為藍色,交流電壓約為零
- 地線 為綠色和黃色,是一種安全裝置,旨在保護人們免受觸電。
- 保險絲 是一種熔斷並切斷電路的裝置,當電流過大時會發生這種情況
- 外殼由塑膠 (絕緣體) 製成,以確保安全
