Что такое коаксиальный кабель. Из каких элементов состоит его конструкция. Какие виды коаксиальных кабелей существуют. Каковы основные характеристики коаксиальных кабелей. Для чего применяются коаксиальные кабели в современных системах.
Что такое коаксиальный кабель и его основное назначение
Коаксиальный кабель представляет собой тип электрического кабеля, состоящий из центрального проводника, окруженного слоем диэлектрика и внешним проводящим экраном. Такая конструкция обеспечивает эффективную передачу высокочастотных сигналов с минимальными потерями и защитой от внешних помех.
Основное назначение коаксиального кабеля — передача высокочастотных электрических сигналов в диапазоне от десятков кГц до единиц ГГц. Благодаря своей конструкции, коаксиальный кабель позволяет:
- Передавать сигналы с минимальными искажениями и потерями
- Обеспечивать защиту передаваемого сигнала от внешних электромагнитных помех
- Предотвращать излучение сигнала наружу, что важно для систем с высокой помехозащищенностью
Коаксиальные кабели широко применяются в различных областях техники и связи, где требуется качественная передача высокочастотных сигналов. Рассмотрим подробнее конструкцию и разновидности этих кабелей.
Конструкция коаксиального кабеля: из каких элементов он состоит
Коаксиальный кабель имеет достаточно сложную многослойную конструкцию. Рассмотрим основные элементы, из которых он состоит:
- Центральный проводник — обычно изготавливается из меди или покрытой медью стали. Служит для непосредственной передачи сигнала.
- Внутренняя изоляция (диэлектрик) — окружает центральный проводник и отделяет его от экрана. Изготавливается из полиэтилена, фторопласта или вспененных полимеров.
- Экран — металлическая оплетка или фольга, окружающая диэлектрик. Обеспечивает защиту от помех и предотвращает излучение сигнала наружу.
- Внешняя изоляция (оболочка) — защищает кабель от механических повреждений и воздействия окружающей среды. Обычно изготавливается из поливинилхлорида или полиэтилена.
Такая конструкция обеспечивает коаксиальному кабелю отличные электрические характеристики и механическую прочность. Рассмотрим ее преимущества подробнее.
Преимущества коаксиальной конструкции кабеля
Коаксиальная конструкция кабеля обладает рядом важных преимуществ:
- Низкие потери сигнала при передаче на высоких частотах
- Хорошая защита от внешних электромагнитных помех
- Минимальное излучение сигнала наружу
- Широкая полоса пропускания
- Возможность передачи сигнала на большие расстояния
- Механическая прочность и гибкость конструкции
Эти преимущества обусловлены физическими принципами распространения электромагнитных волн в коаксиальной линии. Центральный проводник и экран образуют линию передачи с контролируемым волновым сопротивлением, что обеспечивает эффективную передачу высокочастотных сигналов.
Основные виды коаксиальных кабелей
Существует несколько основных видов коаксиальных кабелей, различающихся по своим характеристикам и области применения:
RG-6
Один из самых распространенных типов коаксиального кабеля. Имеет волновое сопротивление 75 Ом и используется для передачи телевизионных и спутниковых сигналов, а также в компьютерных сетях.
RG-11
Кабель с увеличенным диаметром, обеспечивающий меньшее затухание сигнала на больших расстояниях. Применяется для магистральных линий кабельного телевидения.
RG-58
Тонкий кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. Широко использовался в компьютерных сетях с технологией 10Base2 Ethernet.
RG-59
Кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, применяемый в системах видеонаблюдения и для коротких участков телевизионных сетей.
LMR-400
Высококачественный кабель с низкими потерями, используемый в радиочастотных системах и беспроводных сетях Wi-Fi.
Каждый тип кабеля имеет свои особенности и оптимальную область применения. При выборе кабеля необходимо учитывать его характеристики и требования конкретной системы.
Основные характеристики коаксиальных кабелей
При выборе и использовании коаксиального кабеля необходимо учитывать его основные характеристики:
- Волновое сопротивление — обычно 50 или 75 Ом
- Коэффициент затухания — определяет потери сигнала на единицу длины
- Максимальная рабочая частота
- Емкость — влияет на скорость распространения сигнала
- Экранирующая эффективность
- Механические характеристики (диаметр, гибкость, прочность)
Выбор кабеля с оптимальными характеристиками позволяет обеспечить наилучшее качество передачи сигнала в конкретной системе. Рассмотрим подробнее, как эти характеристики влияют на работу кабеля.
Как характеристики коаксиального кабеля влияют на качество передачи сигнала
Различные характеристики коаксиального кабеля по-разному влияют на качество передачи сигнала:
Волновое сопротивление
Определяет согласование кабеля с источником сигнала и нагрузкой. Несогласованность приводит к отражениям сигнала и потерям мощности.
Коэффициент затухания
Показывает, насколько уменьшается амплитуда сигнала при прохождении по кабелю. Чем ниже затухание, тем на большее расстояние можно передать сигнал.
Максимальная рабочая частота
Ограничивает верхнюю границу спектра передаваемого сигнала. Использование кабеля на частотах выше максимальной приводит к сильному искажению сигнала.
Емкость
Влияет на скорость распространения сигнала по кабелю. Высокая емкость может приводить к искажениям импульсных сигналов.
Экранирующая эффективность
Определяет степень защиты сигнала от внешних помех и уровень собственного излучения кабеля. Важна для работы в условиях сильных электромагнитных полей.Учет этих характеристик позволяет выбрать оптимальный кабель для конкретной системы и обеспечить высокое качество передачи сигнала.
Области применения коаксиальных кабелей в современных системах
Коаксиальные кабели находят широкое применение в различных областях техники и связи:
- Телевизионные и спутниковые системы
- Кабельные сети передачи данных
- Системы видеонаблюдения
- Радиосвязь и радиовещание
- Измерительная техника
- Медицинское оборудование
- Промышленная автоматика
В каждой из этих областей коаксиальные кабели обеспечивают надежную и качественную передачу высокочастотных сигналов. Рассмотрим некоторые примеры применения подробнее.
Примеры использования коаксиальных кабелей в различных системах
Телевизионные системы
Коаксиальный кабель RG-6 широко применяется для подключения телевизионных антенн и распределения ТВ-сигнала внутри зданий. Он обеспечивает высокое качество изображения и защиту от помех.
Компьютерные сети
В прошлом коаксиальные кабели активно использовались для построения локальных сетей по технологии 10Base2 Ethernet. Сейчас они все еще применяются в некоторых промышленных сетях.
Системы видеонаблюдения
Кабель RG-59 часто используется для подключения аналоговых камер видеонаблюдения. Он обеспечивает передачу видеосигнала на расстояние до 300 метров без усиления.
Радиосвязь
Высококачественные коаксиальные кабели с малыми потерями применяются для подключения антенн в системах радиосвязи и сотовой связи.
Эти примеры показывают, насколько разнообразно применение коаксиальных кабелей в современных технических системах.
Заключение: преимущества и ограничения коаксиальных кабелей
Коаксиальные кабели обладают рядом важных преимуществ:
- Высокая помехозащищенность
- Широкая полоса пропускания
- Возможность передачи сигнала на большие расстояния
- Механическая прочность и гибкость
Однако у них есть и некоторые ограничения:
- Сложность монтажа по сравнению с витой парой
- Более высокая стоимость
- Ограничения по максимальной частоте сигнала
Несмотря на эти ограничения, коаксиальные кабели остаются важным элементом многих современных систем связи и передачи данных. Их уникальные характеристики обеспечивают надежную и качественную передачу высокочастотных сигналов в различных областях техники.
Прокладка и разделка коаксиального кабеля
Здесь, хочу в первую очередь, дать небольшой совет, при монтаже кабеля старайтесь делать сразу все хорошо, а не на время, что-то типа того «а, потом переделаю», все что делается на время, зачастую делается на постоянно (это из собственного опыта), тем более не редко случается так, что лучше сделать заново, чем тратить больше времени на переделку.
Для прокладки кабеля через оконную раму, диаметр сверла возьмем, на миллиметр больше, диаметра самого кабеля. Так как, оконные рамы обычно идут двойные, приходиться сверлить два отверстия. Главное, в этом случае, чтобы оба отверстия совпадали по своему центру, иначе кабель будет перегибаться в этих местах, и будет сложнее его протянуть. Чтобы через щели, между стенками отверстия и кабелем, в помещение не проникал уличный воздух, можно их забить, например ватой или оконной замазкой.
Владельцев пластиковых окон, хотелось бы предостеречь. Если у вас окно достаточно дорогое, то рама может быть герметичная, и заполнена газом (как стеклопакет).
Поэтому, в этом случае, сверлить надо не саму раму, а место между рамой, и стеной оконного проёма. В том месте, как правило, есть небольшое расстояние, которое заполнено монтажной пеной. Если окно у вас простое, без «наворотов», то просверлить можно и саму раму, используя при этом обычное свело по металлу. Естественно, сверлить надо стараться ту часть окна, которая не открывается.
Во время прокладки кабеля, избегайте сильных его перегибов, а так же не используйте крепления, наподобие загнутых гвоздей, которые могут серьезно повредить сам кабель. Помните, что даже не сильно смятый кабель, уже меняет свои пропускные характеристики (изменяется его волновое сопротивление). Форма разреза коаксиального кабеля, должна быть именно круглой. То есть, если посмотреть на коаксиальный кабель в разрезе, то расстояние от средней жилы этого кабеля до экранирующей оплетки, должны быть одинаковы (Рис. 1). Тогда как в смятом кабеле, эти расстояния разные (Рис. 2).
Но как говорится, смятый кабель это еще пол беды.
Что делать, если так случилось, что при прокладке кабеля, Вы нечаянно его перебили, или к примеру, не хватило его длинны, и пришлось наращивать эту длину вторым куском.
Из этого положения, есть только два выхода. Первый, самый наилучший, это конечно же, заменить поврежденный на цельный кабель, без каких либо соединений. Второй, соединить два отрезка, специальной соединительной муфтой, купить ее можно там же где Вы приобретали разъемы коннекторы.
Купите на всякий случай, сразу штуки две или три. Даже если у вас кабель идет цельным отрезком, они могут пригодиться в случае его повреждения в каком либо месте. Для этого, достаточно вырезать поврежденный участок, установить разъемы коннекторы, и соединить их этой муфтой. Да и вот еще, если такое соединение будет находиться не улице, желательно его плотно, и по всему участку соединения, обмотать изолентой, для того чтобы предотвратить попадание влаги.
Также, при прокладке кабеля, старайтесь избегать эго прохождение через находящиеся вблизи разного рода источники тепла, или приборы излучающие сильные электромагнитные и радиоволны.
Когда, с прокладкой кабеля Вы закончите, можно приступать к его разделке, и установке на него разъем-коннекторов. Как разделка кабеля, так и установка разъемов коннекторов на этот кабель, делается только после его прокладки.
При разделке самого коаксиального кабеля, чтобы не повредить внутреннюю оплетку, используйте не сильно острый нож. Ниже на фотографиях, я отобразил все действия, пошагово. Если Вы занимаетесь разделкой кабеля впервые, то не разделывайте тот кабель, который Вы будете использовать, лучше взять небольшой отрезок, к примеру, оставшийся после прокладки кабеля и потренироваться на нем.
Если Вы что-то забыли одеть на кабель, и пришлось разъем снять и заново одеть, то старайтесь делать это не больше чем один или, в крайнем случае, два раза, если больше, то лучше отрезать использованное место и разделать кабель заново. Вследствие этого, старайтесь рассчитывать длину коаксиального кабеля, всегда немного больше, то есть, с небольшим запасом!
Источник
Обратившись к специалистам нашей компании вы сможете избежать многих проблем.
Мы поможем подобрать качественное и недорогое оборудование, провести квалифицированный монтаж СКС, монтаж систем видеонаблюдения, монтаж СКУД и провести тестирование СКС на соответствие категории поверенным прибором.
Коаксиальный кабель: определение, разновидности
Коаксиальный кабель – кабель, в котором жила и оплетка разделены изолирующим слоем. Его конструкция обеспечивает устойчивость к помехам, что обуславливает использование в местах, где требуется защита сигнала от искажений.
С помощью коаксиального кабеля обеспечивается несимметричная передача радиочастотных сигналов в диапазоне от 30 кГц до 300 ГГц.
Его изобрел Оливер Хейвисайд в 1880 году, спустя почти 80 лет спустя первая коаксиальная линия TAT-1 соединила Европу с Северной Америкой.
В XX веке изобретение британского физика использовалось для нужд развивающейся телефонии. В наши дни сфера его применения довольно широка – без коаксиального кабеля невозможно себе представить обустройство:
- компьютерных сетей;
- сетей дистанционного управления;
- антенно-фидерных систем;
- систем видеонаблюдения;
- каналов связи, сигнализации и автоматики.
Его используют в радиотехнике для связи частей внутри электронного оборудования. Многие наработки активно заимствуются военными.
Конструкция коаксиального кабеляНе пропустите: ПОЧЕМУ ДЛЯ БЕСПРОВОДНЫХ НАУШНИКОВ ТАК ВАЖЕН КАБЕЛЬ И КАКОЙ ИМЕННО
В продольном разрезе проще всего продемонстрировать структуру кабеля. Он состоит из четырех слоев:
- Внутренний проводник. Этот элемент, отвечающий за передачу информации, представляет собой одножильный или многожильный скрученный провод. При изготовлении используют медь, алюминий, сталь или их сплавы.
- Изоляционная прослойка – равномерный диэлектрический слой между центральной жилой и внешней оплеткой. Используемые материалы – полиэтилен, полиуретан, фторопласт, эластичные прослойки из вспененных диэлектриков. Изоляция предотвращает замыкание внутри кабеля. Монолитные варианты прослойки используют в условиях повышенной влажности, а вспененные – если по ходу прокладки много углов.
- Экран – сетка из проволоки, к которой иногда добавляют слой из алюминиевой фольги. В коаксиальном кабеле используется в качестве заземления. Он защищает сигнал от потерь и наводок, изготавливается из меди или алюминия. Встречаются варианты с двумя экранирующими слоями, между которых расположен диэлектрик. При обычном экранировании применяют оплетку из медной или алюминиевой проволоки, при сплошном – трубку из металла или луженую оплетку.
- Оболочка – устойчивая к ультрафиолету изоляция из ПВХ.
В радиоэлектронике обычно применяют кабели сопротивлением 50 или 75 Ом. Иногда внутрь добавляют дополнительные провода, обеспечивающие технику электропитанием.
Наиболее известные видыДля маркировки импортных коаксиальных кабелей используют международную шкалу Radio Guide. По характеристикам к некоторым из них можно подобрать отечественные аналоги.
Широкое распространение получил толстый магистральный кабель RG-11, 75 Ом.
С его помощью передают сигнал на расстояние до 600 метров.
Надежная изоляция позволяет использовать его на улице и в местах с повышенной влажностью. Модель S1160 оснащена тросом, для прокладки по воздуху. В отличие от RG-11, RG-8 отличается сопротивлением в 50 Ом. Оба кабеля называют «толстый Ethernet».
Не пропустите: КАБЕЛЬ ВИТОЙ ПАРЫ CAT6A: СОВРЕМЕННЕЕ, БЫСТРЕЕ, СТАБИЛЬНЕЕ
RG-59, 75 Ом – применяется в бытовой сфере, известен как телевизионный кабель. Его стоимость сравнительно невысока благодаря стальной жиле. Отечественный аналог маркируется РК-75-3-х. Толщина оптимальна для систем видеонаблюдения.
Для монтажа телевизионных линий до 200 метров используют коаксиальный кабель RG 6, ему соответствует РК-75-4-х. При производстве RG-6используются разные материалы, об этом говорят дополнительные символы в маркировке. Например, сердечник RG-6/U делается из стали.
RG-58/U или 58A/U имеет толщину до 6 мм, сердечник из меди и сопротивление в 50 Ом.
Его называют «тонкий Ethernet» и используют при построении компьютерных сетей.
Практически все коаксиальные кабели продают бухтами по 100 метров.
ХарактеристикиНе пропустите: ТИПЫ USB-КАБЕЛЕЙ
Основные характеристики, на которые стоит обратить внимание:
- Сопротивление. Чаще всего применяют кабели сопротивлением 50 или 75 Ом.
- Диаметр центральной жилы. Большая толщина дает качественный сигнал, увеличивает крепкость и стоимость готового кабеля.
- Внешний диаметр. Чем толще, тем крепче. Толстый кабель сложнее прокладывать.
- Допустимый радиус изгиба, при котором сохраняется функциональность.
- Погонная емкость – показывает способность накапливать заряд.
- Коэффициент стоячей волны (КСВ). Чем выше показатель – тем хуже кабель.
- Материал экрана и жилы.
- Тип и толщина изоляции.
Коаксиальные кабели – важные элементы в радиотехнике.
Их используют в отраслях, так или иначе связанных с передачей сигнала.
Существует международная и отечественная системы маркировки, которые отличаются друг от друга. Кабель подбирают исходя из бюджета и требуемых характеристик. Разобраться в их многообразии не имея профильного образования проблематично.
[irp]
Подробное описание конструкции коаксиального кабеля
Коаксиальные кабели. Введение
Уместный вопрос, который следует задать на данном этапе: использовать провод для передачи микроволновой энергии? Ответ — нет, так как обычный провод действует как излучающий элемент наподобие антенны приводит к потере мощности.
Распространение микроволнового сигнала по коаксиальному кабелю
предполагает, что размеры внутреннего проводника, внешнего
проводник и пространство между ними остаются однородными вдоль его
длина. Если это не так, любое резкое изменение его размера
вызывает разрыв в этой точке, который изменяет характеристику
импеданс линии передачи, приводящий к отражениям сигнала
к источнику сигнала и распространение микроволнового излучения с потерями
энергия.
Рис. Элемент конструкции
Изготовитель кабеля гарантирует, что размер остается однородным за счет встраивания круглого внутреннего проводника в гибкий, но полужесткий диэлектрический материал, такой как политетрафторэтилен. (ПТФЭ), который легко сгибается и обрабатывается во время использования. Это позволяет избежать резких перегибов или разрывов, которые являются основными причиной отражения микроволновой энергии. На самом деле хорошее качество кабель измеряется с точки зрения его конструкции, однородности его размер, материалы, используемые в конструкции и электрическом такие параметры, как обратные потери, вносимые потери и утечки излучения.
Как упоминалось ранее, единственный режим распространения TEM
желательное свойство коаксиальной кабельной системы. Что происходит
выше частоты среза или самой высокой частоты
работы, которую поддерживает коаксиальный кабель, другие режимы, такие как
поскольку TE и TM имеют тенденцию генерироваться (как в случае волновода).
Эти дополнительные моды, в свою очередь, мешают единственной доминирующей моде.
режим (TEM), приводящий к нежелательным результатам, поскольку микроволновая печь
речь идет о передаче сигнала. Следует отметить, что
максимальная частота или частота среза определяется
размер внешнего проводника; меньше наружный диаметр,
выше порога и наоборот. По сравнению с воздушным диэлектриком
коаксиальная система, наличие твердого диэлектрического изолятора
такой материал, как ПТФЭ, снижает частоту среза и добавляет
к вносимым потерям. Для большинства практических целей коаксиальный
кабель изготовлен с использованием твердого диэлектрического материала между
внутренний и внешний проводник, компенсация вносимых потерь
и частота среза со стабильностью и силой, которые она предлагает
к анкеровке внешнего проводника на внутреннем проводнике
и поддержание одинаковых размеров по длине кабеля.
Внешний проводник экранирован от EMI (электромагнитных помех)
оболочкой внешнего покрытия, называемой курткой. Куртка
обычно изготавливается из поливинилхлоридного (ПВХ) материала и поставляется
в различных цветах, таких как черный, серый, белый и коричневый.
Все усилия при выборе сборки коаксиального кабеля входит в обеспечение того, чтобы кабель демонстрировал один режим ТЕМ распространение ниже частоты среза (заданной внешним размер проводника), сохраняя гибкость вдоль кабеля длина, низкие вносимые потери, КСВ, близкий к единице, поддержание равномерности внутренний размер проводника (соответствующий одному из отраслевых стандартный размер. Что касается проектирования и производства коаксиальный для военных и космических приложений, есть другие строгие требования, такие как суровое соответствие экологическим нормам, простая установка и быстрое развертывание в полевых условиях, управление температурным режимом и т. д.
Популярные диэлектрические материалы, используемые для изготовления кабеля:
| FPE – вспененный полиэтилен | PEAS полиэтилен с воздушным промежутком |
| ПФ вспененный полиэтилен | ФЭП Фторированный этиленпропилен |
| Вспененный полиэтилен PEF | LDPE полиэтилен низкой плотности |
| ПТФЭ представляет собой политетрафторэтилен | ПЭ пропилен |
| АСП — полиэтилен воздушно-капельный | Полутвердый полиэтилен PESS |
Ответ: Рисунок ниже представляет собой поперечное сечение…
Задача 1CQ: Вулканическая и другая подобная активность в средней части Атлетического хребта выдавливает материал, чтобы заполнить промежуток между.
.. Задача 2CQ: Объясните, почему магнитное поле не будет уникально (то есть не имеет единственного значения) в точке в… Задача 3CQ: Перечислите способы, в которых линии магнитного поля и линии электрического поля похожи. Например,… Задача 4CQ: Обратите внимание, что силовые линии магнитного поля стержневого магнита напоминают линии электрического поля пары… Задача 5CQ: Во всех ли местах магнитное поле Земли параллельно земле? Если нет, то где она параллельна… Задача 6CQ: Если заряженная частица движется прямолинейно через некоторую область пространства, можете ли вы сказать, что… Задача 7CQ: Как можно использовать движение заряженной частицы для различать магнитное и электрическое… Задача 8CQ: Высокоскоростные заряженные частицы могут повреждать биологические клетки и являются компонентом излучения… Задача 9CQ: Если космический луч протон приближается к Земле из космоса вдоль линии к центру… Задача 10CQ: Каковы знаки зарядов частиц на рис. 22.46? Задача 11CQ: Какая из частиц на рис.
22.47 имеет наибольшую скорость, если предположить, что они имеют одинаковую… Задача 12CQ. Какая из частиц на рис. 22.47 имеет наибольшую массу, если предположить, что все они имеют одинаковые заряды… Задача 13CQ. на боку во время обслуживания. Изображение на… Задача 14CQ: Обсудите, как можно использовать эффект Холла для получения информации о плотности свободного заряда в… Задача 15CQ: Нарисуйте схему ситуации на рис. .Задача 16CQ: Убедитесь, что направление линейной силы в МГД-приводе, таком как на рис. 22.32, не… Задача 17CQ: Почему магнитогидродинамический привод лучше работает в океанской воде, чем в пресной? Кроме того, почему… Задача 18CQ: Что, скорее всего, будет мешать показаниям компаса. Переменный ток в холодильнике или постоянный… Задача 19CQ: Нарисуйте диаграмму и используйте RHR-1, чтобы показать, что силы, воздействующие на верхний и нижний сегменты двигателя… Задача 20CQ: Нарисуйте рисунок и используйте RHR-2, чтобы найти направление магнитного поля токовой петли.
в… Задача 21CQ: Сила притяжения или отталкивания между горячей и нейтральной линиями, подвешенными к опорам электропередач? Почему? Задача 22CQ: Если у вас есть три параллельных провода в одной плоскости, как на рис. 22.48, с токами во внешней… Задача 23CQ: Предположим, что два длинных прямых провода идут перпендикулярно друг другу, не касаясь друг друга. Прилагает ли кто-либо… Задача 24CQ. Используйте правила правой руки, чтобы показать, что сила между двумя петлями на рис. 22.49привлекательна… Задача 25CQ: Если одна из петель на рис. 22.49 немного наклонена относительно другой, а затем токи… Задача 26CQ: Линии электрического поля могут быть экранированы эффектом клетки Фарадея. Можем ли мы иметь магнитное экранирование? Может… Задача 27CQ: Измерения в слабых и флуктуирующих магнитных полях, связанных с активностью мозга, называются… Задача 28CQ: Обсудите возможность возникновения напряжения Холла на движущемся сердце пациента… Задача 29CQ : Пациент в аппарате МРТ быстро поворачивает голову в одну сторону и испытывает кратковременное головокружение и.
.. Проблема 30CQ: Вам говорят, что в определенной области существует либо однородное электрическое, либо магнитное поле. Что… Задача 31CQ: Примером магнитогидродинамики (МГД) является течение реки (соленая вода). Эта жидкость… Задача 32CQ: Нарисуйте линии гравитационного поля между двумя массами, линии электрического поля между положительной и… Задача 1PE: Каково направление магнитной силы на положительном заряде, который движется, как показано на каждом из рис. ..Задача 2PE: Повторить упражнение 22.1 для отрицательного заряда. Задача 3PE: Какова направленность скорости отрицательного заряда, на который действует показанная магнитная сила… Задача 4PE: Повторить упражнение 22.3 для положительного заряда.Задача 5PE: Каково направление магнитного поля, которое создает магнитную силу на положительном заряде в виде… Задача 6PE: Повторите упражнение 22.5 для отрицательного заряда. Задача 7PE: Какова максимальная сила, действующая на алюминиевый стержень с зарядом вы проходите между полюсами.
.. Задача 8PE: (a) Самолеты иногда приобретают небольшие статические заряды. Предположим, сверхзвуковой реактивный самолет имеет заряд 0,500C… Задача 9ФЭ: (а) Протон космического луча, движущийся к Земле со скоростью 5,00107 м/с, испытывает магнитную силу… Задача 10ЭФ: Электрон, движущийся со скоростью 4,00103 м/с в магнитном поле 1,25 Тл, испытывает магнитную силу… .Задача 11PE: (a) Физик, выполняющий чувствительные измерения, хочет ограничить магнитную силу на движущемся… Задача 12PE: Электрон космического луча движется со скоростью 7,50106 м/с перпендикулярно магнитному полю Земли на высоте… Задача 13PE. Протон движется со скоростью 7,50·107 м/с перпендикулярно магнитному полю. Поле заставляет протон… Задача 14PE: (a) Зрители «Звездного пути» узнают о приводе антиматерии на звездолете «Энтерпрайз». Один из вариантов… Задачи 15PE: (a) Ион кислорода-16 с массой 2,661026 кг движется со скоростью 5,00106 м/с перпендикулярно та же скорость и в том же… Проблема 17PE: Селектор скорости в масс-спектрометре использует магнитное поле 0,100 Тл.
(a) Какое электрическое поле… Задача 18PE: Электрон в телевизионной ЭЛТ движется со скоростью 6,00107 м/с в направлении, перпендикулярном… Задача 19ФЭ: (а) С какой скоростью протон будет двигаться по круговой траектории того же радиуса, что и электрон в… Задача 20ФЭ: Масс-спектрометр используется для отделения обычного кислорода16 от гораздо более редкого кислорода18, взятого… Задача 21PE: (a) Трехзарядные ионы урана-235 и урана-238 разделяются в масс-спектрометре. (Задача 22PE: Большой водопровод имеет диаметр 2,50 м и средняя скорость воды 6,00 м/с. Найдите Холла… Задача 23PE: Какое напряжение Холла создается полем 0,200 Тл, приложенным к Аорта диаметром 2,60 см при крови… Задача 24PE: (a) Какова скорость сверхзвукового самолета с размахом крыльев 17,0 м, если на него подается напряжение 1,60 В… Задача 25PE: Немеханический счетчик воды можно использовать эффект Холла путем приложения магнитного поля к … Задача 26PE: Рассчитать напряжение Холла, индуцированное на сердце пациента во время сканирования с помощью устройства МРТ .
… Задача 27PE: Датчик Холла, откалиброванный для считывания 1,00 В, когда он помещен в поле 2,00 Тл помещается в поле 0,150 Тл Что… Задача 28PE: Используя информацию из примера 20.6, каким будет напряжение Холла, если поле 2,00 Тл приложено к… Задача 29ФЭ: Покажите, что напряжение Холла на проводах, сделанных из одного материала, по которым текут одинаковые токи, и… Задача 30ФЭ: Пациента с кардиостимулятором ошибочно сканируют для получения МРТ-изображения. Участок длиной 10,0 см… Задача 31PE: Каково направление магнитной силы, действующей на ток в земле в шести случаях на рисунке… Задача 32PE: Каково направление тока, который испытывает магнитная сила, показанная в каждом из трех … Задача 33PE: Каково направление магнитного поля, которое создает магнитную силу, показанную на токах … Задача 34PE: (a) Какова сила на метр молнии болт на экваторе, который несет 20 000 А… Задача 35PE: (a) Линия постоянного тока для системы легкорельсового транспорта несет 1000 А под углом 30,0 ° к Земле.
.. Задача 36PE: Какая сила действует на вода в МГД-приводе с использованием трубки диаметром 25,0 см, это 100-А… Задача 37PE: Провод, по которому течет ток 30,0-А, проходит между полюсами сильного магнита, который перпендикулярен… Задача 38PE: (a) Участок кабеля длиной 0,750 м, по которому подается ток к стартеру автомобиля, образует угол 60°… Задача 39ФЭ: (а) Каков угол между проводом, по которому течет ток 8,00 А, и полем 1,20 Тл, в котором он находится, если… можно использовать для… Задача 41PE: (a) На сколько процентов уменьшится крутящий момент двигателя, если его постоянные магниты потеряют 5,0%… Задача 42PE: (a) Каков максимальный крутящий момент на 150-оборотной квадратной петле провода длиной 18,0 см со стороны, несущей… Задача 43PE: Найти силу тока в петле, необходимую для создания максимального крутящего момента 90,00 Н (м. Петля имеет 50… Задача 44PE: Рассчитайте напряженность магнитного поля, необходимую для квадратной петли 200-1 мкм со стороной 20,0 см, чтобы создать.
.. Задача 45PE: Поскольку уравнение для крутящего момента на петля с током равна =NIABsin, единицы N (m должны быть равны… Задача 46PE: (a) Под каким углом (момент на петле с током составляет 90,0% от максимального? (b) 50,0% от максимального? ( c) 10,0%… Задача 47PE: Протон имеет магнитное поле из-за его вращения вокруг своей оси. Поле аналогично полю, создаваемому… Задача 48PE: (a) Круговая петля радиусом 50,0 см, состоящая из 200 витков. вертикальна, ее ось проходит по линии восток-запад.А…Задача 49PE: Повторите упражнение 22.41, но с петлей, лежащей плоско на земле с циркулирующим по ней током… Задача 50PE: (a) Горячий и нейтральный провода, подающие постоянный ток в пригородный поезд скоростного трамвая, пропускают 800 А и… .Задача 51PE: Сила на метр между двумя проводами соединительного кабеля, используемого для запуска заглохшего автомобиля, равна… Задача 52PE: Отрезок провода длиной 2,50 м, подающий ток к двигателю подводной лодки, несет 1000 А и. ..Задача 53PE: Провод с током 400 А к двигателю пригородного поезда испытывает силу притяжения 4,00103 Н/м из-за.
.. Задача 54PE: В шнуре электроприбора горячий и нейтральный провода разделены на 3,00 мм, и по нему проходит 5.00-A… Задача 55PE: На рис. 22.57 показан длинный прямой провод рядом с прямоугольной токовой петлей. Что такое направление и… Задача 56PE: Найдите направление и величину силы, действующей на каждый провод на рис. 22.58(a),… Задача 57PE: Найдите направление и величину силы, действующей на каждый провод Рисунок 22.58(b), используя… Задача 58PE: Укажите, создается ли магнитное поле в каждой из трех ситуаций, показанных на рисунке 22.59.is… Задача 59PE: Каковы направления полей в центре петли и катушек, показанных на рисунке 22.60? Задача 60PE: Каковы направления токов в петле и катушках, показанных на рисунке 22.61? Задача 61PE: Чтобы понять, почему в магнитно-резонансной томографии для увеличения магнитного поля, создаваемого катушкой, используется железо, вычислите… Задача 62PE. Внутри двигателя ток 30,0 А проходит через кольцевую петлю из 250 витков радиусом 10,0 см.
Что i5… Проблема 63PE: Неатомные подводные лодки используют батареи для питания в подводном положении. (a) Найдите магнитное поле 50,0 см… Задача 64PE: Насколько сильно магнитное поле внутри соленоида с 10 000 витков на метр, который несет ток 20,0 A? Задача 65PE: Какой ток необходим в соленоиде, описанном в упражнении 22.58, чтобы получить магнитное поле 104… Задача 66PE: На каком расстоянии от пускового кабеля автомобиля, несущего 150 А, вы должны находиться, чтобы испытать поле меньше, чем… Задача 67PE: Измерения влияют на измеряемую систему, например, ток петля на рис. 22.56. (a)… Задача 68PE. На рис. 22.62 показан длинный прямой провод, едва касающийся контура, по которому течет ток I1. Бет лежит в… Задача 69PE: Найти величину и направление магнитного поля в точке, равноудаленной от проводов в… Задача 70PE: Найти величину и направление магнитного поля в точке, равноудаленной от проводов в… Задача 71PE: Какой ток требуется в верхнем проводе на рис. 22.58(а), чтобы создать нулевое поле в точке.
.. Задача 72PE: Рассчитайте размер магнитного поля на 20 м ниже высоковольтной линии электропередач. По линии проходит 450… Задача 73ПЭ. Интегральные понятия Маятник устроен так, что его груз (тонкий медный диск) качается между… Задача 74ПЭ. Интегральные понятия (а) Какое напряжение разгонит электроны до скорости 6,00107 м/с ? (b) Найти… Задача 75PE: Комплексные концепции Найти радиус кривизны траектории движения протона с энергией 25,0 Мэв… Задача 76PE: Комплексные концепции Чтобы сконструировать немеханический водомер, прикладывается магнитное поле 0,500 Тл. ..Задача 77PE: интегрированные концепции (a) Использование значений, данных для MHD-диска в упражнении 22.59., и предполагая … Задача 78PE: Интегрированные концепции (a) Рассчитайте максимальный крутящий момент на 50 Оборотов, радиус 1,50 см кругового тока … Задача 79PE: Интегрированные концепции Баланс тока, используемый для определения ампера, разработан таким образом, что ток …Задача 80PE: Комплексные концепции (a) Покажите, что период круговой орбиты движущейся заряженной частицы.
