Електричний кабель

1. Електричний кабель, що містить щонайменше два струмоведучі проводи - сигнальний і нульовий з шарами діелектрика між ними, який відрізняється тим, що струмоведучі проводи 3 має поперечний переріз у вигляді кільця. Внутрішній провід є струмопровідним сигнальним, а зовнішній - струмоведучим нульовим [Электрические кабели, провода и шнуры: Справочник/Д. С. Бачелис, Н. И. Белоруссов, А. Е. Саакян: Под ред. Н. И. Белоруссова. – 2 изд., перераб.–М. Л.: Госэнергоиздат, 1963. с.58-118]. При поданні на вхід кабелю електричного сигналу всередині його силові лінії електричного поля зорієнтовані радіально від внутрішнього сигнального проводу до зовнішнього нульового проводу вздовж усієї довжини кабелю. Зовні електричне поле рівне нулю. Через наявність електричного поля, розосередженого вздовж усієї довжини кабелю, утворюється розосереджена електрична ємність між сигнальним і нульовим проводами. У зазначеній конструкції кабелю, як і в попередніх аналогах, через наявність розосередженої електричної ємності між сигнальним і нульовим проводами, які вступають у взаємодію з током і напругою сигналу по усій довжині кабелю, взаємодіють з вихідними колами джерела сигналу, спотворюється амплітудно-частотна і фазо-частотна характеристики сигналу, спотворюється форма струму і форма напруги сигналу, зменшуючи їх амплітуду. Процес перезарядження розосередженої погонної ємності при зміні полярності сигналу збільшує діелектричні втрати енергії сигналу в діелектрику, також вносячи спотворення в сигнал, зменшує швидкість розповсюдження та збільшує груповий час запізнення сигналу. Також до корисного сигналу додаються шуми, що генеруються молекулами діелектричних диполів при зміні направлення поляризації діелектрика. Все це знижує якість передачі електричних сигналів. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлено задачу створення електричного кабелю, який би підвищив якість передачі електричних сигналів шляхом нейтралізації розосередженої ємності із заглушенням паразитних коливальних процесів. Поставлену задачу вирішують тим, що в електричному кабелю, який містить щонайменше два струмоведучі проводи - сигнальний і нульовий з шарами діелектрика між ними, згідно з корисною моделлю, струмоведучі проводи відділені один від одного щонайменше трьома шарами діелектрика і щонайменше двома екранами із струмопровідного матеріалу, розміщеними між шарами діелектрика з чергуванням з ними, причому вздовж усієї довжини кабелю від входу до виходу кожен екран охоплює лише один струмоведучий провід, з'єднаний з ним з боку входу. Кожен екран може бути з'єднано із струмоведучим проводом через резистор. Екрани створюють перешкоду на шляху проходження силових ліній електричного поля між струмоведучими проводами і нейтралізують електричну ємність між ними через те, що кожна поверхня, яка утворена екраном, є електропровідною і знаходиться під тією ж напругою, що й струмоведучій провід, який відокремлюється цим екраном. Електрична ємність між екранами не впливає на струм і напругу сигналу на шляху його розповсюдження по струмоведучих проводах, тому що вона 51113 4 зосереджена лише на вході кабелю і її вплив направлений тільки на джерело сигналу. Як наслідок, підвищується якість передачі електричних сигналів. З'єднання екрану із струмоведучим проводом через резистор сприяє заглушенню паразитних коливальних процесів, які можуть виникати при взаємодії вихідних кіл джерела сигналу і ємності між екранами, що теж суттєво підвищує якість передачі електричних сигналів. Корисна модель пояснюється схемами. На Фіг.1 зображено варіант виконання коаксіального кабелю з екрануванням сигнального і нульового проводів; на Фіг.2 - варіант виконання двопровідного кабелю; на Фіг.3 - варіант виконання балансного кабелю з екрануванням трьох проводів; на Фіг.4 - варіант виконання балансного кабелю з екрануванням двох сигнальних проводів; на Фіг.5 - варіант виконання коаксіального кабелю з екрануванням сигнального і зовнішнього нульового проводів і з резистором для підключення екрану сигнального проводу; на Фіг.6, Фіг.7 і Фіг.8 - варіанти виконання двопровідного кабелю з резисторами для підключення екранів; на Фіг.9 - варіант виконання трипровідного балансного кабелю з екрануванням усіх проводів і з резисторами для підключення екранів сигнальних проводів; на Фіг.10 - варіант виконання трипровідного балансного кабелю з екрануванням усіх проводів і з резисторами для підключення екранів усіх проводів; на Фіг.11 - варіант виконання трипровідного балансного кабелю з екрануванням тільки двох сигнальних проводів і з резисторами для підключення екранів сигнальних проводів. Електричний кабель містить сигнальний 1 струмоведучий провід, циліндричний екран 2, нульовий 3 струмоведучий провід, діелектрик 4, резистор 5. На екран 2, наприклад, циліндричний, кожного проводу подається напруга від джерела сигналу, що рівна напрузі на відповідному сигнальному 1 або нульовому 3 проводі, що відокремлюється цим екраном 2. Нейтралізація розосередженої електричної ємності між нульовим 3 і сигнальним 1 проводами виключає процес її перезарядки при зміні полярності сигналу, що приводить до виключення діелектричних втрат енергії сигналу, які спотворюють форму сигналу при його проходженні через кабель, збільшує швидкість розповсюдження і зменшує груповий час запізнення сигналу. Виключається також додавання до сигналу шумів, що генеруються молекулами діелектричних диполів при зміні напрямку поляризації діелектрика. Включення резистора 5 сприяє заглушенню паразитних коливальних процесів, що можуть виникати при взаємодії вихідних кіл джерела сигналу і ємності між екранами 2, що теж суттєво підвищує якість передачі електричних сигналів. 5 51113 6 7 51113 8 9 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 51113 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601