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电线电缆

基本组件和技术符号

电线电缆

由Tim Feiegenbaum在北西雅图社区学院制作的视频讲座。

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电线和电缆通常用于互连电子系统中的各种组件。电线是一个好的导体,但它并不完美,因为它具有一些抵抗力。电线选择不正确会降低系统性能,并且在某些情况下出现火灾危险。必须用于给定应用程序的正确类型的接线必须。电阻为电流流量的电阻量取决于,您的文本中有一个表3-3,可以解决这个特定主题。我们将研究四个会影响对当前流动的抵抗物品。我们将查看材料类型,温度,长度和横截面积。

首先,我们来看看材料的类型。常见的布线材料有铜、银、金,有时也会使用铝,用于布线的金属种类繁多。不同的材料有不同的电阻。如果你看下这张表,你会注意到根据材料的类型,电阻会有所不同。在同样的材料中,电阻会根据导线的直径不同而不同。用同样材料制成的粗导线的电阻要比细导线的电阻小。

温度:电线的温度系数通常可以在参考书中找到。一般说来,电阻与上升的温度成正比。如果你看表3-3,它们显示了在20摄氏度和70摄氏度时的电阻。你会发现它们不一样。大多数时候,导线越热,电阻就越高。现在,一些材料的电阻,比如硅和碳,会随着温度的升高而降低。这些通常不用于布线,但请记住,这并不是一个普遍的规则,即随着热量的增加电阻也会增加。有一些材料不适用这一规则。

导线提供的电流的电阻取决于,这里还有两个项目。长度:数据表通常给出每100英尺的电阻。你的课本给出的是100和1000。这和阻力有关。例如,如果有100英尺的导线我们设它有5英尺耐久性欧姆在100英尺内,如果你把它延伸到1000它就是50,所以这是一个直接的比例关系。

然后横截面积,这在圆形米尔中表示。我们这里有一个公式。我们将在下一页讨论一下。我只是提到,这不是正确的公式,但它是关闭的,您的文本选择为简单而选择它。横截面积越大,电阻越低。如果您有两个电缆,让我们假装在这里是两个电缆。该该横截面积比这一个更大,因此具有较大横截面积的该电线将在较小的圆形横截面积处提供比相同材料的较低的电阻量。

电线横截面积

让我们来看看。线材横截面积的度量单位,称为圆密耳。下面的公式是根据导线的直径得出的。记住,密耳代表一英寸的千分之一。圆密耳的面积是由D平方定义的,所以D平方将是——这是直径的平方将得到圆密耳。这实际上是整个区域的平方——这不是很准确,因为这些区域包括在内。实际的公式是这样的。正如我之前提到的,为了简单起见,关于这个公式的信息,所以我们会在这门课上使用这个公式。

电线尺寸

通过导线的电流通常决定电流的大小所用电线的大小。通过导线的电流通常决定所用导线的大小。有些是微观的,比如连接微处理器的电线。还有其他的,还有电力传输线路。它们的直径通常是一英寸。它们是巨大的。导线的载流容量是指导线的载流容量,这里有一个术语叫载流容量。对于电流来说太小的导线会因为导线的电阻而降过高的电压,在许多情况下会造成导线耗散功率。如果你有一根太小的导线,你通过它发送了太多的电流,导线会以瓦的形式下降更多的功率,因为导线的电阻更高。这会导致电线过热。 This potentially can cause fire.

导线是由量规编号指定的。至少有六种不同的行业标准来指定特定的线材尺寸和特定的规格号,并不是所有的标准都是相同的。最常用的系统是美国线规(AWG)。我们在你们的课本中有一个表3-4显示了美国线规表。它指定了以下内容。它指定了一个美国线规编号从0000开始,一直到30。它表示导线的直径。它以圆密耳表示横截面积。它还规定了退火铜线在20摄氏度的特定温度下每1000英尺的欧姆数。退火工艺是指在制造过程中对金属丝进行处理,以使其导电性最大化。

电线电缆的种类

对于给定的应用程序,有许多类型的电线可供选择。一种是实心型,另一种是链型。给定的线规绞合线由更小的线编织在一起,像这样。线材的最终尺寸是由线材的外径决定的。例如,这里。绞合钢丝在反复弯曲时不易断裂。如果你有一个应用,在那里的电线将被明显弯曲或周期性或有规律,你应该使用绞合型。如果你有一个应用,像家庭电线系统,你可能会使用固体类型,因为一旦它在墙内,它不会被给予很多弯曲。这可能是在特定情况下的选择。

类型的绝缘

电子设备中使用的大多数电线都覆盖着某种形式的绝缘。在您的教科书中,表3-6提供了有关绝缘的信息。绝缘体可防止短路到其他电线和冲击的概率。绝缘体的目的是防止向其他导线短路,并在接触电线的外表面时防止用户震动。许多不同的材料用于绝缘材料。它们以包括以下内容的方式各不相同。其中一些是在表3-6中提到的。

第一个是材料。绝缘材料有许多不同的类型。它们包括Kynar,氯丁橡胶,PVC,硅,橡胶,特氟龙等。不同的绝缘材料也会有相应的击穿电压。这是一种会使绝缘体破裂的电位差。很明显,如果你出于某种目的放入某种导线,你要确保不会有超过击穿电压。因为如果它这样做,绝缘将失去其停止电流流动的能力,所以电流将流过绝缘和绝缘子将永久损坏。在绝缘中考虑的其他因素包括可用温度范围、耐水和化学品、成本和机械灵活性。

单导线和电缆

单独的绝缘电线可以包在一个普通的护套里。捆扎的组件称为电缆。在下面的图片中,你会看到一条电缆,里面有单独的电线。我们通常称之为电缆。这张图很漂亮,我想这些应该是光纤但它是电缆。它包含了这些——我叫它们电线,虽然我认为本意是叫它们纤维。你懂的。电缆的概念是你在一个捆绑中有单独的电线。一根电缆的导线数量从两根到一百多根不等。许多以太网系统通常包括在一根大电缆内的大量双绞线。 Individually the wires could be solid or they may be stranded.

同轴电缆

同轴电缆包括由编织线护罩包围的绝缘中心导体。在这里,我们有中心导体,这是编织盾牌。坚韧的外套包装中心导体和编织屏蔽。这是这里的外导体或外夹克。编织屏蔽通常在大多数应用中连接到零伏电位。这提供了阻挡偏移场,从诱导噪声电压进入中心导体。它没有在你的书中解决,但有几件事有这种影响力。其中一个是入口,这是未量的信号进入电缆。希望辫子盾将阻止。此外,存在出口,这是应该留在电缆内部的信号的现象。 The FCC actually monitors Egress. Coax comes in many sizes and shapes to accommodate and there's just a whole bunch of different uses for cable and trunk lines, feeder lines, aerial lines, buried cable, and just many other applications. There is a course here at North Seattle called EET 135 and it directly addresses the cable industry. In that course we look at the many different types of cable and the many different types of applications for cable.

带状电缆

带状电缆是多导体电缆,其中绝缘线并排形成。在这里,我们有一块帆布和电缆在计算机内使用。功能区电缆经常用于互连电路板,硬盘驱动器,软盘和设备中的计算机系统中的设备,例如此处。有些类型具有围绕整个电缆的编织屏蔽。这个不,但有一些事情。如有必要,可以分开单个电线并焊接。如果您需要......实际上,有时在软盘驱动线上,他们实际剪切了一个电缆,这是它们将电缆作为电缆选择指定电缆的方式。它们通过实际切割其中一个特定的色带线来这样做。如有必要,可以单独分开单个电线和焊接。通常压接连接器施加到电缆端部。

电线电缆故障处理

电线和电缆的缺陷通常可以用欧姆表发现,注意,只要电源从系统中移除。欧姆表可以识别的常见缺陷包括:一根或多根开路线,两根或多根导线一起短路,或一个或多个间歇连接。一根或多根线打开,如果你有一根给定的线,你可以用欧姆表连接一端。连接端,你的欧姆表上的读数应该是零欧姆。如果你读取的是无限欧姆,那就意味着在这条特定的导线上有一个开口。这是一个老电工的把戏,有时如果你有一个墙上的插座我们假设由于某种原因电压没有到达这个插座,就会有一个断路器与之相关。通常技术人员会做的是他们会去断路器那里测量断路器的电压以确保电压是真实存在的因为可能断路器爆掉了。这些电线会连接到这个特定的电路上。

注意这里写着,“只要电源从系统中移走”,而电工们所做的电工把戏是如果他们怀疑其中一根电线是开着的,他们就会移走这两根电线。首先,他们会关掉电源,把这两根电线拆下来,然后把它们剪短。然后他们会带着欧姆计来到这里他们可以测量这个点和这个点。他们的读数应该是零欧姆因为他们从这里通过电路测量,再回到他们那里。他们应该看到零欧姆。如果它们读出的是无限欧姆,那就意味着这根导线上有断线,需要做些什么来解决它。这只是一种方式;这只是用欧姆表来诊断开路电线的一个应用。顺便说一下,这不是一门教你如何成为电工的课程。有其他课程可以做到这一点。 This is just simply an example where you would find an open wire where is not obvious. In this case it would be inside a wall.

然后就会出现两根或更多的电线短路在一起的情况。如果事实果真如此,如果这两根电线短路在一起……我们再画一个例子。如果这两根电线短路了如果欧姆计插入到你测量的电路中从这里到这里,这里有一个短路,你会看到一个死短路在这里可能有一个开路。

这里有一个比较困难的问题,我们有一个或多个间歇连接。断断续续的连接总是很难排除,因为它们来了又走。除非它失败了,否则你很难把它射下来。问题是,当你去解决问题时,它突然就起作用了。现在测量是正常的,你必须等待直到它失败,直到你得到一个读数,告诉你有问题。

好了,这就是wire的入门。我们最后研究了电线和电缆的故障排除。我们看了带状电缆,同轴电缆,单导体电缆。我们看了绝缘。我们讲了一点单线和单线。我们研究了导线大小,载流率。我们看了cmils;圆形千。我们研究了影响电阻的因素,比如材料的类型,温度,长度,横截面积。这就是3.2线和电缆。

视频讲座由蒂姆Fiegenbaum在北西雅图社区学院。