Vilka är de fyra typerna av ledare i en överföringsledning?

En enkel solid ledare

Egenskaper

En enkel solid ledare är den mest grundläggande typen av ledare. Den är tillverkad av ett enda metallmaterial (som koppar eller aluminium) och har fördelarna med enkel struktur och hög mekanisk styrka. På grund av dess soliditet har den god elektriskt ledningsförmåga vid låga frekvenser och relativt jämnt fördelad ström. Till exempel kan den användas i vissa korta transmissionslinjer som kräver hög mekanisk styrka och låg frekvens (som viss inomhusinstallation).

När överföringsfrekvensen ökar kommer hudoefekten att koncentrera strömmen på ledarens yta, och material inuti den solida ledaren kan inte fullt utnyttjas, vilket leder till materialspill, och det kan begränsa dess strömföringskapacitet på grund av uppvärmningsproblem under högströmsöverföring.

Strängledare

Egenskaper

En strängledare består av flera trådar med mindre diameter som är virade tillsammans. Denna struktur ökar ledarens flexibilitet, är lätt att installera och böja, och är lämplig för transmissionslinjer som ofta behöver böjas eller flyttas, såsom kablar i kabellösningar eller strömkablar för vissa mobila enheter.

Kontakten mellan de flera trådarna i en strängledare ökar avkylningsytan till viss del och hjälper till att förbättra strömföringskapaciteten. Samtidigt, eftersom varje liten tråd kan betraktas som en oberoende strömpassage, gör hudoefekten vid höga frekvenser att strömmen koncentreras på ytan av varje liten tråd, vilket motsvarar en ökning av den totala effektiva ledningsytan, vilket kan bättre hantera högfrekvensöverföring än en enkel solid ledare. Till exempel används strängledare ofta i vissa högfrekvenskommunikationskablar för att förbättra signalöverföringskvaliteten.

Tom ledare

Egenskaper

Innanmätet av en tom ledare är tomt, och strömmen koncentreras huvudsakligen på ledarens yta. Denna struktur utnyttjar hudoefekten effektivt, vid högfrekvensöverföring, eftersom strömmen koncentreras på ytan, har det tomma inre ingen substansiell effekt på strömföringen, men kan minska ledarens vikt och spara material.

Tomma ledare har vissa tillämpningar i vissa överföringssystem med strikta viktkrav (som överföringslinjer inom rymdsektorn) eller långspänningsluftledningar (för att minska trycket från deras egen vikt på tornen). Dock är tillverkningsprocessen för tomma ledare ganska komplex, och mekaniska egenskaper kan vara lägre än hos solida ledare, och åtgärder måste vidtas i strukturell design för att säkerställa tillräcklig mekanisk stöd.

Koaxial ledare

Egenskaper

En koaxial ledare består av en inre ledare och en yttre ledare som är separerade av ett isolerande medium. Yttre ledaren är vanligtvis en tom cylinderformad ledare som omger den inre ledaren. Denna struktur har bra elektromagnetiska sköljegenskaper, den inre ledaren överför signalen, den yttre ledaren är inte bara returvägen för signalen, utan spelar också rollen som skydd mot externa elektromagnetiska störningar.

Koaxiala ledare används omfattande vid högfrekvenssignalöverföring (som TV-signalöverföring, snabb dataöverföring i datornätverk, etc.). De kan effektivt överföra högfrekvenssignaler, reducera signalförsvagning och externa störningar, och säkerställa signalkvaliteten. Men kostnaden för koaxialkabel är relativt hög, och med ökande överföringsavstånd är signalförsvagning fortfarande ett problem att ta hänsyn till.