【2017年整理】电子线缆电缆公式

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1、项 目 单 线 电 缆 对 称 电 缆（回路） 同 轴 电 缆有效电阻R/km直流电阻 ;204dRd导线直径（mm）电阻率（ mm2/m） ，导线的总绞入率，它是各次扭绞绞入率的乘积组层的直径/mm 绞入率30 以下 1.005-1.01530-40 1.01-1.0240-50 1.02-1.03值是温度为 20时的值。当温度不是 20而是t时：电缆回路的电阻 需进行换算：tR20120）（ t温度为 20时的导线电阻；电阻温度系数20直流电阻 ;208dRR=R01+F(x)+ +2)(1axHPGR回路直流电阻值（ /km）0R回路两导线中心间距离（mm）aP各种四线组的修正系数；X

2、；K 为涡流系数 ,其值见电线电缆手册 1 的2d480 页。F(x),G(x),H(x)为 x 的特定函数，其值见电线电缆手册 1 的 480页。 R0 F(x)由于集肤效应而产生的交流附加电阻值R0 由于邻近效应而产生的交流附加电阻值2)(1adxHPG由于邻近四线组和金属护层引起的交流附加电阻值,约为 R01+F(x)+ 的 1015%. 2)(1adxHPG注：a 增大时 R 减小。f 增大时 R 增大。d 增大,当 d1.4mm 时R 减小；当 d1.4mm 时 R 增大。( )1(21barfR z60fKH内导体电阻；arf外导体电阻；bf12频率（Hz）f、 内、外导体的磁导系

3、数；ab、 内、外导体的电导系数；内导体半径（mm） ；ar外导体内半径（mm） ；b当内外导体均为铜导体时，( )210)(15.4barfRz60fKH注：有效电阻由于集肤效应和临近效应的影响，随着频率的增大而增大，在数值上与频率的平方根成正比。电容C(F/km)UQC导体的电量；两导体的电位差；)2ln(36109dCD回路(工作对)两导线中心间距离（mm） ；a导线各次扭绞绞入率的乘积；组合绝缘介质的等效相对介电常数；D由于接地金属护层和临近导线产生影响而引起的修正系数，其计算公式和数值见电线电缆手册 1 的 482 页。注：1.工作电容一般不随频率变化而变化。2. d 增大时 C 增

4、大；a 增大时 C 减小.dDCln1806组合绝缘介质的等效相对介电常数；Dd内导线的直径（mm） ； D外导体的内径（mm） 。注：1.电缆所用地塑料一般为聚乙烯。在同轴电缆地使用频带内，其介电常数一般与频率无关，因而电容与频率无关。2.电容随内外导体直径比的增大而减小。因内外导体距离加大，相当于电容器极板间距离加大，电容减小。电感L(H/km)IL磁通量；I产生磁通量的电流；表（一）：Q(x) 的函数x Q(x) x Q(x)0 1 4.0 0.6860.5 0.9998 4.5 0.6161.0 0.997 5.0 0.5561.5 0.987 7.0 0.4002.0 0.961 1

5、0.0 0.2822.5 0.9163.0 0.8453.5 0.76610 x21.对称电缆回路的电感计算： 410)(2ln4xQdaL导线各次扭绞绞入率的乘积；Q(x)为 x 的特定函数，见左表（一） 。回路两导线中心间距离（mm） 。注：第一项为回路外电感，它取决于电缆结构的几何尺寸；第二项为两根导线内电感之和，频率越高，集肤效应愈显著，内电感愈小。2. 对称电缆屏蔽回路以及有屏蔽的单四线组回路电感的计算： 4422 10)(8)(ln4 arKuxQarcdLsss屏蔽层的半径（mm） ； 屏蔽层的相对磁导率。sr rK涡流系数， ；其值见电线电缆手册 1 的 480 页。注：1.一

6、般情况下，由于屏蔽体的作用，回路外电感降低，故回路电感减少。2.d 增大时 L 减小；a 增大时 L 增大；f 增大时 L 减小。同轴电缆的电感由内、外导体的内电感及内外导体间的外电感等三部分组成的，其电感为： )1(410ln27 baab rfrL、 内、外导体的磁导系数；b、 内、外导体的电导系数；a内导体半径（mm） ； 外导体内半径（mm） ；rbr当内外导体均为铜导体时， 410)(6ln2 baabrfrL注：1.电感随频率的增大而减小，由于集肤效应和临近效应的影响，使导体中心部分磁通减弱，而使内电感减小，而外电感又与频率无关，故当频率很高时，同轴回路的电感就近似的等于其外电感。

7、2.电感随内外导体直径比的增大而增大，由于内外导体间的空间面积加大，而导致磁通增大。绝缘电导(S/km)CtgRGj1绝缘介质的绝缘电阻；j角频率， =2 ；f组合绝缘介质的等效相对介电损耗角正切值。tg CtgG0组合绝缘介质的等效相对介电损耗角正切值。tg注：直流电导 是由于电缆介质的绝缘不完善引起的；0交流电导 是由于介质的极化作用引起的。G CtgG0角频率， =2 ；f组合绝缘介质的等效相对介电损耗角正切值。tg注：1.同轴电缆所用绝缘介质的 与频率无关时，G 与频率成正比。tg2.。因 G 与电容成正比，所以 G 随内外导体直径比的增大而减小。1.同轴对温度 T 升高时，电阻 R、

8、绝缘电导 G、衰减常数增大 ；而 、 、 均变化不大。预防措施：在增音机中增设了电平自动调节设备。 tg2. 国际上规定，中同轴电缆在.兆赫下，固有衰减偏差为16 毫奈公里，而小同轴电缆在 1 兆赫时偏差为23 毫奈公里。3.同轴对内外导体直径的最佳比值 D/d3.6，内外导体为铜及理想结构的中、小同轴对的标称尺寸分别规定为 2.69.5mm、1.24.4mm 。dD4.透入深度：当导体内部电磁场（电流）减小到表面值的 (e =2.718)倍时的深度。 。e125.对称电缆回路间的串音防卫度是与同轴电缆相反，它随频率的增高而减小，而屏蔽衰减却随着频率的增高而增大，由此在某一频率时，总的串音衰减

9、可能最小。传播常数） （ CjGLjRj 衰减常数 )(21 2222CG相移常数 )( 2222 CGLRL传播数度与相移常数的关系为：fVz 0-800Hz 30000Hz 以上RG2CCLGR20 cZGR045jeCL同轴电缆的相移常数：(弧度/公里)LDD5103电磁波沿同轴对传输时的传播速度为：(公里/秒)DCV注：相移常数随频率的增加而线性增高，这就使得同轴电缆在所讨论频带内，能量几乎完全等速的传播。传播速度又随着等效介电常数的减小而增大。无屏蔽对称电缆衰减常数： 6182.10()9.102lgse eeKfdftgada (分贝米)屏蔽对称电缆衰减常数： 2613224.10

10、()lg()s sBeseKaDKfdDad(分贝米)2849.10sBeftg绞线导体的外径（mm） ； D屏蔽内径（mm） ；d绝缘的等效介电常数；D对称电缆导体的中心距（mm） ；a绝缘的等效介质损耗角的正切；etg绞线导体的电阻系数， =1.5；sKsK绞线导体的电气等效直径（mm） ， = d，ede1绞线内导体的导体根数 N1 3 7 12 19有效直径系数 K1 1 0.871 0.939 0.957 0.970绞线内导体的导体根数 N27 37 50 70 90有效直径系数 K1 0.976 0.980 0.983 0.986 0.988导体的射频电阻系数；1屏蔽的射频电阻系数

11、；2编织屏蔽的电阻系数， =2.0；BKBK编织对阻抗影响的系数， =0.980.99。3 3CLGRGR2LC1.当内外导体为理想圆柱体时，则衰减为(奈/ 公里)631010ln12)(30.8 DDtgfdf 其中，D外导体的内径（mm ） ；d内导线的直径（mm ） ；组合绝缘介质的等效相对介电常数；绝缘等效介质损耗角的正切值。Dtg2. 当内导体为绞合内导体，外导体为编织组成时，且内外导体的电阻率分别为 和 ，则衰减为12(分贝/米)821600.9)(5.lg. 21DbWDtf DKdKf内导体有效直径系数（见下表） ；1内导体衰减的绞线系数（见下表） ；2外导体为编织时引起射频电

12、阻增大的编织效应系数；bK内导体相对于国际标准软铜的射频电阻增大或减小的系数；1外导体相对于国际标准软铜的射频电阻增大或减小的系数；2编织用导线直径。Wd注：1. 同轴电缆的衰减常数大致与 成正比。f2. 与有效电阻 R 成正比的实际同轴对的衰减常数主要取决于内导体直径和材料，即：; ; 铜铜 铝 06.1铜铝 铜 2.1铜铝 28.1波阻抗 cZCjGLRZc波阻抗不均匀性的表示方法：1.波阻抗不均匀性用同轴回路上该点的反射系数表示:或者用反射衰减 b 表示：212Zpcbln2. 波阻抗偏差与结构上偏差的关系：波阻抗偏差值 ,dDZDln260这些偏差服从正态分布的规律： 222)()()

13、( DdDZ Z式中 、 、 、 分别为波阻抗、等效介电常dD数、内导体直径、外导体内径的均方根的偏差值；而 ;DZDln30; d16DZ160各种绝缘介质损耗和介电常数计算:1.组合绝缘的介质损耗和介电常数计算： 21Stgttg介质的介电常数； 空气的介电常数等于 1；1介质的截面积； 空气的截面积；S2介质损耗角正切； 空气的损耗角正切其值为零。1tgtg所以： ；21Stt21S2.泡沫绝缘的介电常数计算：2Pe介质材料的介电常数；P发泡度，它表示泡沫介质内所有小气泡的体积与绝缘总体积之比。 %102g泡沫介质的密度； 介质材料的密度。1 2g1 理想结构同轴对的波阻抗的计算,当同轴

14、对内外导体为圆柱形结构且频率很高时，同轴电缆的内电感很小，其电感主要决定于外电感，无限大频率时的同轴波阻抗为dDCLZDc lg138ln60d内导线的直径（mm） ； D外导体的内直径（mm） 组合绝缘介质的等效相对介电常数。D2 柔软同轴电缆的波阻抗的计算：（绞合内导体与编织外导体组成）dKZWDc15.lg38外导体编织线的单根直径（mm） ；Wd内导体有效直径系数；1d内导线的直径（mm） ， ， 为绞合内导体的单根直0pd径。注：波阻抗与与内外导体材料无关，与频率有关，因此在电缆的标准中都规定在一定频率下的波阻抗值。国际上对于中同轴对一般均规定2.5MHz 时的波阻抗 的标称值为 75 欧；小同轴对一般均规定cZ1MHz 时的波阻抗 的标称值为 75 欧。串音衰减串音计算： PA11lg0ln2近端串音衰减： 10l主串回路的发送功率；1P主串回路的发送功率串到被串回路近端的功率。远端串音衰减： 211lnPA主串回路的发送功率；1P主串回路的发送功率串到被串回路远端的功率。21.近端串音衰减公式： cZKA002ln低频远端串音衰减公式： c11l20 ccZmjrjgK回路的波阻抗；20 ccjj c电耦合的有功分量； r磁耦合的有功分量；gc电容耦合；m电感耦合； 角频率；2.远端串音衰减公式： Y串音耦合矢量cZ