Koje su četiri vrste vodilaca u prenosnoj liniji

Jedan čvrsti vodilac

Osobina

Jedan čvrsti vodilac je najosnovniji tip vodiča. Izrađen je od jednog metalnog materijala (kao što su bakar ili aluminijum) i ima prednosti jednostavne strukture i visoke mehaničke čvrstoće. Zbog svoje čvrste strukture, poseduje dobru provodljivost na niskim frekvencijama i relativno uniformnu raspodelu struje. Na primer, može se koristiti u nekim kratkim prenosnim linijama koje zahtevaju visoku mehaničku čvrstoću i niske frekvencije (kao što je unutrašnja električna instalacija).

Međutim, sa povećanjem frekvencije prenosa, efekat kože će koncentrisati struju na površini vodiča, a materijal unutar čvrstog vodiča ne može biti potpuno iskorišćen, što dovodi do odbačivanja materijala, i može ograničiti njegovu nosivost struje zbog problema sa toplotnim otporom tokom prenosa velikih struja.

Vitani vodilac

Osobina

Vitani vodilac sastavljen je od nekoliko žica manjeg prečnika savijenih zajedno. Ova struktura povećava fleksibilnost vodiča, lako se instalira i savija, i prikladna je za prenosne linije koje često treba savijati ili pomerati, kao što su kablovi u kabelskom mostu ili naponski kablovi nekih pokretnih uređaja.

Kontakt između više žica vitanog vodiča do neke mere povećava površinu disipacije toplote i pomaže poboljšanju nosivosti struje. U isto vreme, budući da se svaka mala žica može smatrati nezavisnom putanjom struje, na visokim frekvencijama, efekat kože dovodi do koncentracije struje na površini svake male žice, što je ekvivalentno povećanju ukupne efektivne površine provodjenja, što omogućava bolje suočavanje sa visokofrekventnim prenosom u odnosu na jedan čvrsti vodilac. Na primer, u nekim visokofrekventnim komunikacionim kablolvima, često se koriste vitani vodiči kako bi se poboljšala kvalitet prenosa signala.

Prazni vodilac

Osobina

Unutrašnjost praznog vodiča je prazna struktura, a struja je uglavnom koncentrisana na spoljnoj površini vodiča. Ova struktura efektivno iskorišćava efekat kože, u visokofrekventnom prenosu, jer je struja koncentrisana na površini, prazni deo nema značajnog uticaja na prenos struje, ali može smanjiti težinu vodiča i uštedeti materijal.

Prazni vodiči imaju određene primene u nekim prenosnim sistemima sa strogi zahtevima za težinom (kao što su prenosne linije u aerokosmičkom polju) ili dugi prelivni nadzemni prenosni sistemi (da bi se smanjilo opterećenje sopstvene težine na toranj). Međutim, proizvodni proces praznih vodiča je relativno složen, a mehanička čvrstoća može biti niža od čvrstog vodiča, i potrebno je poduzeti mere u strukturnom dizajnu kako bi se osigurala adekvatna mehanička podrška.

Koaksijalni vodilac

Osobina

Koaksijalni vodilac sastoji se od unutrašnjeg vodiča i spoljnog vodiča razdvojenih izolativnim medijumom. Spoljni vodilac obično je prazan cilindrični vodilac koji okružuje unutrašnji vodilac u sredini. Ova struktura poseduje dobre karakteristike elektromagnetne štitnje, unutrašnji vodilac prenosi signal, dok spoljni vodilac nije samo povratna putanja signala, već igra i ulogu štitnje od vanjske elektromagnetne interferencije.

Koaksijalni vodiči su široko korišćeni u prenosu visokofrekventnih signala (kao što je prenos TV signala, brzi prenos podataka u računarskim mrežama itd.). Mogu efektivno prenositi visokofrekventne signale, smanjiti opadanje signala i vanjsku interferenciju, i osigurati kvalitet signala. Međutim, cena koaksijalnog kabela je relativno visoka, a sa povećanjem rastojanja prenosa, opadanje signala ostaje problem koji treba uzeti u obzir.