Apa saja empat jenis konduktor dalam garis transmisi?

Konduktor padat tunggal

Khas

Konduktor padat tunggal adalah jenis konduktor paling dasar. Terbuat dari satu bahan logam (seperti tembaga atau aluminium) dan memiliki kelebihan struktur sederhana serta kekuatan mekanis tinggi. Karena strukturnya yang padat, konduktor ini memiliki daya hantar listrik yang baik pada frekuensi rendah dan distribusi arus yang relatif merata. Misalnya, dapat digunakan dalam beberapa jalur transmisi jarak pendek yang membutuhkan kekuatan mekanis tinggi dan frekuensi rendah (seperti beberapa kabel listrik indoor).

Namun, dengan meningkatnya frekuensi transmisi, efek kulit akan mengkonsentrasikan arus di permukaan konduktor, dan bahan di dalam konduktor padat tidak dapat dimanfaatkan sepenuhnya, menyebabkan pemborosan material, dan mungkin membatasi kapasitas hantaran arusnya karena masalah disipasi panas saat transmisi arus tinggi.

Konduktor berlapis

Khas

Konduktor berlapis terdiri dari beberapa kawat berdiameter kecil yang dipilin bersama. Struktur ini meningkatkan fleksibilitas konduktor, mudah dipasang dan dibengkokkan, dan cocok untuk jalur transmisi yang perlu dibengkokkan atau dipindahkan secara sering, seperti kabel di jembatan kabel atau kabel daya beberapa perangkat mobile.

Kontak antara kawat-kawat kecil dalam konduktor berlapis meningkatkan area disipasi panas hingga batas tertentu dan membantu meningkatkan kapasitas hantaran arus. Pada saat yang sama, karena setiap kawat kecil dapat dianggap sebagai jalur arus independen, pada frekuensi tinggi, efek kulit membuat arus terkonsentrasi di permukaan setiap kawat kecil, yang setara dengan peningkatan total area hantaran efektif, sehingga dapat lebih baik menangani transmisi frekuensi tinggi daripada konduktor padat tunggal. Misalnya, dalam beberapa kabel komunikasi frekuensi tinggi, konduktor berlapis sering digunakan untuk meningkatkan kualitas transmisi sinyal.

Konduktor rongga

Khas

Bagian dalam konduktor rongga memiliki struktur rongga, dan arus sebagian besar terkonsentrasi di permukaan luar konduktor. Struktur ini secara efektif memanfaatkan efek kulit, pada transmisi frekuensi tinggi, karena arus terkonsentrasi di permukaan, bagian rongga tidak memiliki efek substansial pada transmisi arus, tetapi dapat mengurangi berat konduktor dan menghemat material.

Konduktor rongga memiliki aplikasi tertentu dalam beberapa sistem transmisi dengan persyaratan berat yang ketat (seperti jalur transmisi di bidang aerospace) atau jalur transmisi overhead jarak jauh (untuk mengurangi tekanan berat sendiri pada menara). Namun, proses pembuatan konduktor rongga relatif kompleks, dan kekuatan mekanisnya mungkin lebih rendah daripada konduktor padat, dan diperlukan tindakan dalam desain struktural untuk memastikan dukungan mekanis yang memadai.

Konduktor koaksial

Khas

Konduktor koaksial terdiri dari konduktor dalam dan konduktor luar yang dipisahkan oleh medium isolasi. Konduktor luar biasanya adalah konduktor silinder rongga yang mengelilingi konduktor dalam di tengah. Struktur ini memiliki karakteristik pelindung elektromagnetik yang baik, konduktor dalam mentransmisikan sinyal, konduktor luar bukan hanya jalur pengembalian sinyal, tetapi juga berperan sebagai pelindung gangguan elektromagnetik eksternal.

Konduktor koaksial banyak digunakan dalam transmisi sinyal frekuensi tinggi (seperti transmisi sinyal TV, transmisi data berkecepatan tinggi dalam jaringan komputer, dll.). Dapat secara efektif mentransmisikan sinyal frekuensi tinggi, mengurangi redaman sinyal dan gangguan eksternal, serta memastikan kualitas sinyal. Namun, biaya kabel koaksial relatif tinggi, dan dengan bertambahnya jarak transmisi, redaman sinyal masih menjadi masalah yang perlu dipertimbangkan.