НА ГЛАВНУЮ - - адрес этой страницы -- http://ra6foo.qrz.ru/equidiameter.html -- -- версия 07 02 2015 (первая) - - НА ГЛАВНУЮ

Расчет эквивалентных диаметров проводника прямоугольного сечения

Расчет основан на решении уравнений Максвелла для поверхностной плотности зарядов, которому соответствует и распределение тока по поверхности, которое изображено на графике. На открытой вами странице уже сделан расчет диаметров и график рапределения тока по периметру сечения проводника для значений ширины и толшины 1 и 1. Диаметры будут в тех же единицах длины, что и ширина (Width) и толщина (Thickness), т. е. в тех, которые вы подразумеваете (мм, см, дюймы и т. д.).
График показывет распределение плотности тока по одной четверти периметра сечения, от центра широкой строны (х=0) до грани ( в примере это х=0,5) и далее до центра боковой стороны.
Например, если вы введете ширину 10 и толщину 4, трафик охватит четверть периметра как показано на рис. справа. На остальных трех четвертях периметра распределение тока точно такое же, поэтому не включено в график. Синяя линия на графике показывает плотность тока если бы заряды были распределены равномерно по периметру.

Калькулятор на языке Java, который должен поддерживать ваш браузер.

Your browser can't run Java Applets.

Чтобы ввести в модель MMANA или NEC провод прямоугольного сечения, достаточно ввести круглый провод эквивалентного диаметра (Equivalent Diameter) т. е. такого, чтобы его погонная индуктивность и емкость были равны тем же параметрам прямоугольного провода.
Задача немного усложняется тем, что в отличие от круглого провода, ток по периметру прямоугольного провода распределен неравномерно, с минимумами в центре сторон и максимумами на гранях провода и его сопротивление току ВЧ у проводов с большим отношением ширины к толщине может быть до 2х раз больше, чем у круглого провода, эквивалентного ему по индуктивности и емкости. Диаметр, эквивалентный по сопротивлению току ВЧ, в таком случае тоже должен быть до 2х раз меньше. В результатах расчета это резистивный диаметр (Resistance Diameter).
Чтобы учесть эту разность в программе расчета, надо увеличить удельное сопротивление материала, вводимое в программу, в квадрат из отношения эквивалентного диаметра к резистивному. В примере по умолчанию квадрат этого отношения равен (1,18 / 1,00)2 = 1.4 и если этот провод например из меди, имеющей удельное сопротивление 1,75, вместо нее ввести "провод пользователя" с сопротивлением 1,75 х 1,4 = 2,45.
Для тонких полос из алюминиевого сплава (уд. сопр. 3,2...3.8) вводимое в программу уд. сопротивление потребуется увеличить до 3 раз, что аналогично применению круглого провода эквивалентного диаметра, но из материала с удельным сопротивлением 9,6...11,4 т. е. материала низкого качества для элементов антенн. Что может быть скомпенсировано только увеличением ширины полосы.
Вычисления разумны если:
Ширина полосы много меньше длины волны. Полоса достаточно далека от других проводников. Полоса много толще, чем скин-слой.

Автор калькулятора Kevin Schmidt, W9CF главная страница и его страница КАЛЬКУЛЯТОР
Его математическое обоснование в статьях The expressions used and their derivation can be found at (PDF)
и Analytic expressions for the equivalent diameters of rectangular cross section conductors (PDF)
Исходный код Java для этого апплета здесь http://fermi.la.asu.edu/w9cf/equiv/equivsrc.zip .


НА ГЛАВНУЮ