تاباندن سیم به هم چطور میتواند تداخل الکترومغناطیسی را کم کند؟

تاباندن سیم

تاباندن سیم


امروز در سایت ایران پاور با شما راجب اهمیت تاباندن سیم به هم و علت و مزایا و معایب آن به طور کامل صحبت خواهیم کرد.

مقدمه :

زوج به هم تابیده (به انگلیسی: Twisted pair)، فرمی از سیم‌کشی است که در آن سیم‌های هادی دو به دو به هم پیچ خورده‌اند تا اختلالات الکترومغناطیسی حاصل از منابع خارجی را خنثی سازند.

در رشته‌های به هم تابیده حلقه‌های بین سیم‌ها باعث تبدیل زوج‌های مغناطیسی به سیگنال می‌شود. در رشته سیم‌های متوازن، معمولاً دو رشته سیم سیگنال‌های مساوی و مخالف را به صورت جدا انتقال داده و در انتها با هم ترکیب می‌کنند. از آن‌جا که این دو رشته سیم دارای مقدار اختلالات الکترومغناطیسی (EMI) مشابه ولی با اختلاف فاز ۱۸۰ درجه‌ای هستند این امر باعث کاهش قدرت سیگنال‌های اخلال‌گر مغناطیسی در این ترکیب می‌شود.

همچنین بخوانید »آموزش کامل و روان تست قطعات الکترونیکی

تاریخچه :

در گذشته تلفن‌ها از خطوط تلگراف بهره می‌بردند، در دهه‌های ۱۸۸۰ ترامواهای برقی در اقصی نقاط شهر نصب شد شدند، که باعث القای اختلالاتی درون خطوط ارتباطی می‌شدند. استفاده از خطوط قبلی بیهوده بود و شرکت‌های مخابراتی سیستم‌های خود را به مدارهای بالانس تبدیل کردند که به‌طور اتفاقی باعث کاهش دراختلالات و افزایش برد سیگنال‌ها شد.

مدار بالانس یکی از متدهای متداول برای انتقال انواع گوناگون سیگنال‌های ارتباطی بین دونقطه توسط دو رشته سیم می‌باشد، در مدار بالانس هر سیگنال در هریک از سیم‌ها باعث وارونگی سیگنال‌ها می‌شود و بنابراین از اختلالات کاسته می‌شود.
با افزایش استفاده از وسایل الکتریکی، تأثیرات منفی آن به صورت اختلالات رادیوئی درون خطوط ارتباطی به چشم می‌خورد تا آنجا که شرکت‌های تلفن تصمیم به عبوردادن ضربدری سیم‌ها در دکل‌ها شدند. در این صورت دو کابل مقداری مساوی اختلالات مغناطیسی به وجود آمده ار خطوط نیرو را می‌گرفتند و مشکل رفع می‌شد.

همچنین بخوانید »اگر به باطری ماشین دست بزنیم چه میشود؟

تاباندن دو سیم به هم به منظور حذف تداخل الکترومغناطیسی از سیم ها استفاده میشود.هنگامی که یک سیگنال از درون کابل عبور میکند به صورت شکلی از جریان الکتریکی است. عبور این جریان تولید میدان الکترومغناطیسی ای در اطراف کابل میکند که میتواند منجر به اثرات نویز بر روی کابل ها و بخش های دیگر شود. در صورتی که یک جفت کابل به صورت مستقیم قرار گرفته باشند میدان مغناطیسی بوجود آمده توسط دو کابل یکدیگر را تقویت میکنند.

تاباندن سیم

تاباندن سیم

بنابراین به منظور از بین بردن این مشکل سیم ها به هم تابانده میشوند. براساس این طرح ، سیمها با هم پیچیده شده و در امتداد یکدیگر ، مقدار مساوی و متضاد جریان را از طریق خود حمل می کنند.بنابراین ، تداخل / نویز تولید شده توسط یک سیم با تداخل / نویز تولید شده توسط سیم دیگر تا حد زیادی کنسل می شود زیرا از لحاظ ماهیت برابر و از نظر جهت متضاد هستند.

همچنین بخوانید »ضریب توان چیست و چرا اصلاح ضریب توان انجام میدهیم؟بخش دوم 

تاباندن دو سیم

تاباندن دو سیم

مزایای این کار : 

  • از نویز الکتریکی که وارد کابل می شود یا از آن خارج می شود ، جلوگیری می شود.
  • تداخل الکترومغناطیسی را به حداقل میرساند.

معایب تابانیدن :

  • حساسیت زوج سیم های پیچ خورده(به هم تابانده شده) به تداخل الکترومغناطیسی بستگی زیادی به نحوه ی صحیح به هم تابانده شدن و دست نخوردن آن ها در طول نصب و راه اندازی دارد. در نتیجه ، کابل های جفت تابانده شده معمولاً برای حداکثر کشش و فشار اعمالی و همچنین حداقل شعاع خم محدودیت هایی دارند.
  • در کاربردهای آنالوگ ، خصوصا ویدئوهای آنالوگ که اطلاعات در طول تعداد زیادی سیم های موازی فرستاده میشوند ، استفاده از تاباندن دو سیم میتواند سبب بروز تاخیر هایی در ارسال و دریافت سیگنال مورد نظر در بخش خروجی شود.

همچنین بخوانید » فیلتر اکتیو موازی چیست؟چطور با آن میتوان هزینه برق مصرفی را کم کرد؟

در انتها توجه شما را به دو مثال انجام گرفته در عمل جلب میکنیم :

مثال عملی :

در این مثال مدار مورد بررسی درایور دیجیتالی است که یک موج ذوزنقه 3 ولت ،با فرکانس 1 مگاهرتز تولید می کند.در دو تصویر زیر مقایسه تشعشع تولید شده توسط این مدار را مشاهده میکنید .

میزان تشعشع تولید شده در وضعیت سیم بدون تاباندن

میزان تشعشع تولید شده در وضعیت سیم بدون تاباندن

میزان تشعشع تولید شده در وضعیت 5twists بر متر

میزان تشعشع تولید شده در وضعیت 5twists بر متر

 

آموزش های پایه ایآموزش های تکنولوژی روز

emiالکترومغناطیسالکترومغناطیسیپیچیدنتاباندنتاباندینتداخلتشعشعسیمکابل

دیدگاهتان را بنویسید