导电耦合或称磁耦合的实数部分是由于涡流作用发生在金属中的能量损耗不平衡而引起的。
当交流电流通过电缆回路时,在相邻的导线中由于交变磁场的作用将会感应出涡流电流,从而产生额外的能量损耗。这种损耗也同样会发生在电缆的屏蔽中,或铅皮层中以及其他金属部分中。
在对称四线组中,这种损耗同样可以用类似电感耦合的电桥来表示,当某一回路对另一回路的导线和金属层的相对位置不对称时,以及使用了不同线径和不同电气特性的导线,都会导致涡流损耗的不平衡,从而表现为由r14、r23、r24、r13组成的电桥失调,这种失调可用导电耦合来表示。磁耦合的等效电桥如图5-8所示。
图5-8 磁耦合的等效电桥
r=(r14+r23)-(r13+r24) (5-41)(www.xing528.com)
各导线在有效电阻方面,以及在相邻回路、屏蔽层、铅包层和其他金属部分中的涡流损耗方面的差别越大,这种实数耦合就越大。
g、k、r、m称为对称电缆的一次串音参数,以上列出了它们与相应部分值之间的关系,而相应的部分值都是不知道的,所以一次串音参数是无法根据其相应的部分值来进行计算。但这些关系式还是有一定的实际意义的。
根据耦合产生的原因,对称电缆的电磁耦合可分为机遇性耦合和系统性耦合。机遇性耦合是由于电缆的原材料不均匀及在制造过程中所造成的结构不均匀所引起的。在理想情况下,一切都是均匀的,机遇性耦合应该为零。通过严格控制原材料的质量及制造工艺可以使机遇性耦合减小到很小。系统性耦合是由于电缆固有结构所造成的,比如组内系统性耦合就是通过金属层和四线组线束所形成的第三回路产生的,不能由提高原材料和工艺的均匀性来降低,即使在电缆结构的理想情况下也是存在的。
应当指出,在对称回路间的相互干扰中,上列四个耦合分量,其中起主要作用的是k和m这两个分量。而实数耦合分量r和g一般都是很微小的。如果是低频电缆,电缆回路间的电耦合和磁耦合的有功分量均可忽略不计,而电感耦合的作用量比起电容耦合来也可忽略不计,因此电缆的串音在低频时直接决定于电容耦合k,而且近端电磁耦合系数和远端电磁耦合系数也可看做相等,这时N≈F≈k。因此,在低频下电容耦合(测量值)k1与串音衰减有着直接的关系,为了便于测试,对于低频电缆的串音性能可以仅规定电容耦合值,而不规定串音衰减(串音防卫度)值。
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