2.2 Liini primaarparameetrid

 

Liini elektriline kvaliteet ja edastuse kvaliteet on määratud liini primaarparameetritega: takistus R, induktiivsus L, mahtuvus C ja isolatsiooni juhtivus G. Need parameetrid ei olene edastatava signaali pingest ega voolust. Liini primaarparameetrid on määratud vaid liini konstruktsiooniga, kasutatavate materjalidega ja signaali sagedusega.

Füüsiliselt on need parameetrid sarnased komponentidest R, L ja C koostatud elektriahelate parameetritega. Erinevus on selles, et kui ahelad on koostatud komponentidest, siis liinides on elemendid hajutatud. Parameetrid antakse tavaliselt liini 1km pikkuse kohta.

Parameetrid R ja L iseloomustavad protsesse liini metallosades (juhtmed, varjed) ja parameetrid G ja C - liini dielektrilistes osades (isolaatorites).

Signaalide edastamise jooksul pinge ja vool liinis võivad väheneda ning signaali võimsus liini lõpus on väiksem kui liini alguses.

2.2.1 Takistus

Metallkaablites edastatakse signaali elektriline energia tavaliselt mööda vaskjuhtmeid. Vaske eelistatakse teistele metallidele seetõttu, et osutab väiksemat vastupanu elektrienergia kulgemisele võrreldes teiste metallidega ja lisaks sellele on vase kasutamine ka majanduslikult suhteliselt ökonoomne.

Takistus on juhi omadus takistada elektri kulgemist selle kaudu. Takistuse mõõtühikuks on oom (Ω). Üks oom on takistus, mida läbib vool üks (1) amper kui sellele on rakendatud pinge üks (1) volt. Temperatuuri tõus suurendab juhtme takistust ligikaudu kaks protsenti (2%) iga 5,5 0C temperatuuri tõusu kohta. Takistus muutub võrdeliselt kaabli pikkusega. Takistus on juhtmete takistuse ja kaabli teistes metallosades tekkivatest kadudest põhjustatud lisatakistuse summa.

R = R0 + R~. Mõõdetakse oomides kilomeetri kohta (Ω/km).

2.2.2 Induktiivsus

Induktiivsus on juhtme ümber oleva elektromagnetvälja omadus töötada vastu voolu, nii vahelduv- kui ka alalisvoolu, muutustele ahelas. Kui alalisvool läbib juhet on teda ümbritsev väli püsiv, muutumatu. Vahelduvsignaal põhjustab magnetvälja jõujoonte pidevat muutumist. Voolumuutustele vastumõju tekitamisega kaasneb ka energiakadu ja seda eriti kõrgsagedussignaalide korral.

Induktiivse sidestusega kantakse üle energiat ühest ahelast teise (nt., tugevvoolu liinidest võib kanduda häirepinge telefonikaablitesse). Induktiivsuse põhiühik on henri (H). Liinide induktiivsust mõõdetakse millihenrides kilomeetri kohta (mH/km). Induktiivsuse mõju signaaliedastusele kaablis nimetatakse induktiivtakistuseks (XL).

2.2.3 Mahtuvus

Mahtuvus on elektrijuhtide omadus, mis võimaldab salvestada elektrilaenguid kui nende juhtide vahel on potentsiaalide erinevus (pinge). Mahtuvusefekt on isolatsiooniga eraldatud juhtmete vahel potentsiaalide vahe esinemine.

Mahtuvust mõõdetakse nanofaradites km kohta (nF/km). Mahtuvuse tavasuurusi mõõdetakse mikrofaradites (üks miljondik F), nanofaradites (üks miljardik F) või pikofaradites (10-12 F).

2.2.4 Juhtivus

Isolatsiooni juhtivus G iseloomustab liini isolatsiooni kvaliteeti. Juhtivus on summa juhtivusest alalisvoolule (isolatsioonitakistuse pöördväärtus) ja vahelduvvoolule (oleneb sagedusest ja dielektriku materjali kaonurga tangensist). Mõõdetakse siimensites km kohta (S/km).

 

Liini aseskeem

 

Joonis 2.2.1 Liini ekvivalentskeem.