¿Cuáles son los cuatro tipos de conductores en una línea de transmisión?

Un conductor sólido simple

Característica

Un conductor sólido simple es el tipo más básico de conductor. Está hecho de un solo material metálico (como cobre o aluminio) y tiene las ventajas de una estructura simple y alta resistencia mecánica. Debido a su estructura sólida, tiene buena conductividad en frecuencias bajas y una distribución de corriente relativamente uniforme. Por ejemplo, puede usarse en algunas líneas de transmisión de corta distancia que requieren alta resistencia mecánica y baja frecuencia (como algunos cableados eléctricos interiores).

Sin embargo, con el aumento de la frecuencia de transmisión, el efecto de piel concentrará la corriente en la superficie del conductor, y el material en el interior del conductor sólido no se puede utilizar completamente, lo que resulta en un desperdicio de material, y puede limitar su capacidad de conducción de corriente debido a problemas de disipación de calor durante la transmisión de corrientes altas.

Conductor trenzado

Característica

Un conductor trenzado está compuesto por varios hilos de menor diámetro retorcidos juntos. Esta estructura aumenta la flexibilidad del conductor, es fácil de instalar y doblar, y es adecuada para líneas de transmisión que necesitan ser dobladas o movidas con frecuencia, como el cable en el puente de cables o el cable de alimentación de algunos dispositivos móviles.

El contacto entre los múltiples hilos del conductor trenzado aumenta el área de disipación de calor en cierta medida y ayuda a mejorar la capacidad de conducción de corriente. Al mismo tiempo, ya que cada hilo pequeño puede considerarse como una ruta de corriente independiente, a altas frecuencias, el efecto de piel hace que la corriente se concentre en la superficie de cada hilo pequeño, lo que equivale a aumentar el área conductiva efectiva total, lo que puede manejar mejor la transmisión de alta frecuencia que un conductor sólido simple. Por ejemplo, en algunos cables de comunicación de alta frecuencia, se utilizan conductores trenzados para mejorar la calidad de transmisión de la señal.

Conductor hueco

Característica

El interior del conductor hueco tiene una estructura hueca, y la corriente se concentra principalmente en la superficie exterior del conductor. Esta estructura aprovecha eficazmente el efecto de piel, en la transmisión de alta frecuencia, porque la corriente se concentra en la superficie, la parte hueca no tiene un efecto sustancial en la transmisión de corriente, pero puede reducir el peso del conductor y ahorrar material.

Los conductores huecos tienen ciertas aplicaciones en algunos sistemas de transmisión con requisitos estrictos de peso (como las líneas de transmisión en el campo aeroespacial) o líneas de transmisión aérea de gran luz (para reducir la presión de su propio peso sobre la torre). Sin embargo, el proceso de fabricación de los conductores huecos es relativamente complejo, y la resistencia mecánica puede ser menor que la de los conductores sólidos, y se deben tomar medidas en el diseño estructural para asegurar un soporte mecánico adecuado.

Conductor coaxial

Característica

Un conductor coaxial consta de un conductor interno y un conductor externo separados por un medio aislante. El conductor externo es generalmente un conductor cilíndrico hueco que rodea al conductor interno en el centro. Esta estructura tiene excelentes características de blindaje electromagnético, el conductor interno transmite la señal, el conductor externo no solo es la vía de retorno de la señal, sino que también desempeña el papel de blindar la interferencia electromagnética externa.

Los conductores coaxiales se utilizan ampliamente en la transmisión de señales de alta frecuencia (como la transmisión de señales de TV, la transmisión de datos de alta velocidad en redes de computadoras, etc.). Pueden transmitir eficazmente señales de alta frecuencia, reducir la atenuación de la señal y la interferencia externa, y garantizar la calidad de la señal. Pero el costo del cable coaxial es relativamente alto, y a medida que aumenta la distancia de transmisión, la atenuación de la señal sigue siendo un problema a considerar.