Електричний кабель (варіанти)

1. Електричний кабель, що містить щонайменше два струмоведучі проводи - сигнальний і нульовий, з шарами діелектрика між ними, який відрізняється тим, що струмоведучі проводи відділені один від одного щонайменше трьома шара 3 творюється амплітудно-частотна і фазочастотна характеристики сигналу, спотворюється форма струму і форма напруги сигналу, що зменшує 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. Крім того, до корисного сигналу додаються шуми, що генеруються молекулами діелектричних диполів при зміні напрямку поляризації діелектрика. Найближчим до винаходу, що заявляється, є типовий коаксіальний кабель в екрані, в якому є два проводи, розміщені коаксіально, і шар діелектрика між ними. При цьому внутрішній провід меншого діаметра має поперечний переріз у вигляді кола, а зовнішній провід більшого діаметра 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 нього 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 зі струмом і напругою сигналу по усій довжині кабелю, взаємодіють з вихідними колами джерела сигналу, спотворюється амплітудно-частотна і фазочастотна 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 винаходу, 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 винаходом, струмоведучі проводи відділені один від одного щонайменше трьома шарами діелектрика і що 93836 4 найменше 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. Поставлену задачу також вирішують тим, що в електричному кабелі, який містить щонайменше два струмоведучі проводи - сигнальний і нульовий, з шарами діелектрика між ними, згідно з винаходом, 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, кожен екран з'єднано із струмоведучим проводом через резистор, а вздовж усієї довжини кабелю від входу до виходу кожен екран охоплює лише один струмоведучий провід, з'єднаний з ним з боку входу. 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 зосереджена лише на вході кабелю і її вплив направлений тільки на джерело сигналу. Як наслідок, підвищується якість передачі електричних сигналів. З'єднання екрана 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. Винахід пояснюється схемами. На Фіг. 1 зображено перший варіант виконання коаксіального кабелю з екрануванням сигнального і нульового проводів; на Фіг. 2 - перший варіант виконання двопровідного кабелю; на Фіг. 3 - перший варіант виконання балансного кабелю з екрануванням трьох проводів; на Фіг. 4 - перший варіант виконання балансного кабелю з екрануванням двох сигнальних проводів; на Фіг. 5 - другий варіант виконання коаксіального кабелю з екрануванням сигнального і зовнішнього нульового проводів і з резистором для підключення екрана сигнального проводу; на Фіг. 6, Фіг. 7 і Фіг. 8 - другі варіанти виконання двопровідного кабелю з резисторами для підключення екранів; на Фіг. 9 - другий варіант виконання трипровідного балансного кабелю з екрануванням усіх проводів і з резисторами для підключення екранів сигнальних проводів; на Фіг. 10 - другий варіант виконання трипровідного балансного кабелю з екрануванням усіх проводів і з резисторами для підключення екранів усіх проводів; 5 на Фіг. 11 - другий 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 93836 6 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. 7 93836 8 9 Комп’ютерна верстка В. Мацело 93836 Підписне 10 Тираж 23 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