Electromagnetics and Ham Radio
Dielectric-25
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■1:4Case6の場合■
Case6の導線はホームセンターで購入できる電線です。伝送線路は長さ1000mmで撚りを掛けてあります。
撚りを掛ける前の絶縁体の厚さは、775μmでしたが、撚りを掛けた後は内内で600μmで、外々で800μmでした。
内内とは導体と導体の間のことです。FEMの計算は600μmで行いました。
絶縁の材質(Unknown)の名称と比誘電率はメーカーより示されていないので計算結果のみの紹介になります。
ここでは仮にポリエチレンということにしておきます。伝送線路の断面と諸元については、下図と下表を参考にして下さい。
LとCはDE-5000で測定しました。
| a [μm] |
ポリエチレン 厚 [μm] |
GAP [μm] |
D [μm] |
D/a |
L [μH/m] |
C [pF/m] |
Z0 [Ω] |
| 800 |
600 |
1200 |
2800 |
3.5 |
0.578 |
60.7 |
97.6 |
上の表を元にデータ作成プログラムでは、以下の様に要素の厚さを決定しました。
比誘電率ですが、ネットで調べた値は、εr=2でしたが、計算では2～4の範囲で計算してみます。
| 物質番号(i) |
Layer |
要素厚 [μm] |
物質 |
比誘電率 εr |
| 1 |
1st Layer |
150 |
ポリエチレン |
2～4 |
| 2 |
1st Layer |
150 |
ポリエチレン |
2～4 |
| 3 |
2nd Layer |
150 |
ポリエチレン |
2～4 |
| 4 |
2nd Layer |
150 |
ポリエチレン |
2～4 |
| 5 |
3rd Layer |
210 |
空気 |
1.000586 |
| 6 |
3rd Layer |
210 |
空気 |
1.000586 |
| 7 |
3rd |
i3 |
空気 |
1.000586 |
導線の周辺を拡大すると、要素分割は以下のようになっています。
これは前回と同様に、半径方向に26要素、角度方向(90度分)に26要素で分割してあります。
結果を下図に示します。FEMによる計算結果は青色のマーカー付きです。測定値は、マーカー無しの橙色の線です。
絶縁物質の比誘電率は4.75前後のようです。
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