Lleva esto a un nivel más simple; Usted tiene un solo cable que lleva corriente y otro cable cerca. Solo habrá un voltaje inducido en los extremos del cable de cierre cuando cambie la corriente en el cable interferente. Esa tensión inducida es proporcional a la tasa de cambio de corriente. Cuanto más alejados estén los cables, menor será la interferencia.
Si esa tasa de cambio de corriente ocupa parte del espectro que el cable cercano no usa (o protege contra), entonces el problema suele ser significativamente menor.
La tensión de interferencia a través de los extremos del cable se atenuará un poco debido a que la impedancia del circuito de conducción es baja y la impedancia de recepción es baja. En cualquier extremo, si la impedancia es alta, se verá la máxima interferencia potencial (independientemente de que esté dentro o fuera de banda).
Si la señal que viaja por el cable cercano es de naturaleza digital, la cantidad de interferencia recibida por ese cable puede tener muy poco efecto en la efectividad de su propia transmisión.
Ahora el otro lado de la historia - acoplamiento capacitivo. La interferencia ocurre debido a la tasa de cambio de voltajes en un cable que induce el flujo de corriente en el otro cable (acoplado capacitivamente).
Como se mencionó anteriormente, esto está mitigado por los dos cables que ocupan diferentes partes del ancho de banda.
Este escenario dv / dt también se ve mitigado por el cable cercano mediante un sistema de señalización / comunicación de baja impedancia.
En resumen, debe tener en cuenta: -
- Interferencia del campo magnético
- interferencia del campo eléctrico
- Distancia entre cables
- Ocupación espectral de los dos cables
- Impedancias utilizadas en los cables cercanos
Reúna un montón de cables y el problema se volverá considerable.
Extras
Para cualquier otra cosa que no sean las formas muy básicas, la ley de biotecnología es el bloque de construcción matemático fundamental para comprender el flujo magnético en un punto dado en el espacio proyectado desde un conductor portador de corriente de forma compleja: -
Comodeberíasercapazdever,paraformascomplejasdealambres,lasmatemáticastambiénsevuelvencomplejas.Entonces,digamosqueselasarreglaparahacerloscálculosmatemáticos(enunescenariorealmentesencillocomounabobinadeunsologiro),obtendráladensidaddeflujototalenunpuntodelespacio.Supongamosquetieneunabobinadecable"receptora" a cierta distancia, entonces tiene que integrar el campo magnético (en el punto P) en dos direcciones en el plano de esa segunda bobina hasta el límite de la circunferencia.
Esto le da el flujo total que ingresa a la región central de esa bobina. ¡Esta sección fue editada / corregida debido a que me equivoqué !!
Luego tiene una fórmula simple, es decir, voltaje inducido = N \ $ \ dfrac {d \ Phi} {dt} \ $ que le indica el voltaje inducido en función de la tasa de cambio del flujo. Para un bucle simple de una sola vuelta (según un cable) N = número de vueltas = 1.
Sin embargo, la vida no se hace más fácil cuando la corriente (debido a ese voltaje inducido) se extrae a lo largo de ese bucle de recepción debido a que forma un circuito, es decir, una carga está conectada. Esta corriente "extra" reduce el campo magnético local alrededor del bucle del receptor y, por lo tanto, reduce el voltaje inducido original. A esto se añade la interferencia cruzada de otros conductores y comienza a parecerse un poco a una tesis de posgrado de la Universidad en cuanto a nivel de complicación.
Esta es la razón por la que la mayoría de la gente usará un software para PC y FEA (análisis de elementos finitos).
Usted podría ir por una ruta totalmente diferente y calcular la inductancia mutua entre los cables, suponiendo que un cable es en gran medida fijo y tiene brechas entre conductores en gran medida constantes: -
Unavezquetengalainductanciamutua(paraestemodelosimplificado)puedellegaraunasoluciónaproximadabastanterápidamenteutilizandounmodelodetransformadordevoltaje.Estaesprobablementelarutaquetomaría.
Voyadetenermirespuestaahora,perotengaencuentaquesolohediscutidoloscamposmagnéticoseneste"bit extra". Sin embargo, para el acoplamiento capacitivo puede hacer algunos modelos bastante simples y obtener la capacitancia entre los conductores.
Todos (cada parte de mi respuesta) asume que la longitud del cable y la frecuencia más alta involucrada en el análisis no hacen que se invoque la teoría de la línea de transmisión. Ni siquiera voy a ir allí, ¡tienes las palabras clave!