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同轴电缆使用发泡绝缘材料有什么好处?

更新日期:2019年12月20日 大字 小字
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同轴柔性电缆(Coaxial Cable)是指有两个同心导体,而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。最常见的同轴电缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成,在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体及其绝缘体,然后整个电缆由聚氯乙烯的护套包住。同轴电缆的绝缘层往往是材料发泡聚氯乙烯材料。那么使用发泡绝缘材料有什么好处呢?下面让我们先了解一下什么是“介电常数”。

 

1、什么是介电常数

介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与介质中的电场比值即为相对介电常数(relative permittivity或dielectric constant),与频率相关。介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积,是电介质或绝缘材料电性能的一个重要数据。

它指的是如果有高介电常数的材料放在电场中,电场的强度会在电介质内有可观的下降。理想导体的相对介电常数为无穷大,因为导体中内部场强总为零,而且由于无穷大的电导率导致趋肤深度为零,导体内形成电磁屏蔽。

信号在介质材料中传输速度将随着其介电常数增加而减小。因此要获得高的信号传输速度必须降低材料的介电常数。同时要获得高的信号传输速度就必须采用高的特性阻抗值。而高的特性阻抗必须选用低的介电常数材料。

 

2、 发泡的目的

一般材料发泡的目的在于使电缆轻量化,并加强电缆隔热性与可扰性,及降低材料成本。而同轴电缆用材料发泡的目的,则在降低材料的介质常数,从而获得高速信号传输速度。

3、 材料发泡方式

为了增加传输容量及速率,降低材料介质常数是最佳途径,而使用发泡PE材料则可达成此目的,其材料发泡方式一般区分为二种方式:化学发泡方法与物理发泡 (氮气发泡)。

 

综上,信号在介质材料中传输速度会随着其介电常数增加而减少,而同轴电缆使用发泡绝缘材料可以通过降低介电常数获得高速信号传输速度,以保证机器设备能够快速传输信号,增加工作效率。由于材料发泡会导致材料强度下降,故绝缘材料需要控制好发泡程度。

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